ES2865099T3 - Frame error concealment procedure and apparatus and decoding procedure and apparatus using the same - Google Patents

Frame error concealment procedure and apparatus and decoding procedure and apparatus using the same Download PDF

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Abstract

A frame error concealment method and apparatus and a decoding method and apparatus using the same. The frame error concealment method includes setting a concealment method to conceal an error based on one or more signal characteristics of an error frame having the error and concealing the error using the set concealment method.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento y aparato de ocultación de errores de trama y procedimiento y aparato de decodificación que usa los mismosFrame error concealment procedure and apparatus and decoding procedure and apparatus using the same

El presente concepto inventivo general se refiere a un procedimiento de ocultación de errores de trama y aparato para ocultar un error de trama generado en una señal.The present general inventive concept relates to a frame error concealment method and apparatus for concealing a frame error generated in a signal.

Cuando se pierden o distorsionan paquetes durante una transmisión de una señal de audio codificada a través de una red por cable/inalámbrica, puede generarse un error en una trama de una señal de audio decodificada debido a un error de transmisión. A no ser que el error generado se trate correctamente, la calidad de sonido de la señal de audio se degrada en la trama que tiene el error. Además, ya que un decodificador reconstruye una señal usando predicción, el error generado se propaga de forma continua a la siguiente trama y la calidad de sonido de la señal de audio también se degrada en la siguiente trama. Por consiguiente, es importante ocultar de forma eficiente un error de trama para evitar que se degrade la calidad de sonido de una señal de audio reconstruida.When packets are lost or distorted during a transmission of an encoded audio signal over a wired / wireless network, an error may be generated in a frame of a decoded audio signal due to a transmission error. Unless the generated error is dealt with correctly, the sound quality of the audio signal degrades in the frame with the error. Furthermore, since a decoder reconstructs a signal using prediction, the generated error is continuously propagated to the next frame and the sound quality of the audio signal also degrades in the next frame. Therefore, it is important to efficiently hide a frame error to avoid degrading the sound quality of a reconstructed audio signal.

Existen diversos procedimientos de ocultación de errores de tramas tales como procedimiento de silenciamiento, un procedimiento de repetición, un procedimiento de interpolación, un procedimiento de extrapolación y un procedimiento de análisis de regresión. El procedimiento de silenciamiento reduce el volumen en una trama que tiene un error, que se denominará en lo sucesivo como una trama de error (EF), aliviando de este modo la influencia del error en una señal de salida. El procedimiento de repetición reconstruye una señal de la EF reproduciendo de forma repetida una trama buena anterior (PGF) de la EF.There are various frame error concealment procedures such as a squelch procedure, a repeat procedure, an interpolation procedure, an extrapolation procedure, and a regression analysis procedure. The squelch procedure reduces the volume in a frame having an error, which will hereinafter be referred to as an error frame (EF), thereby alleviating the influence of the error on an output signal. The repeat procedure reconstructs an EF signal by repeatedly reproducing an EF prior good frame (PGF).

El procedimiento de interpolación predice un parámetro de la EF interpolando un parámetro de la PGF y un parámetro de una siguiente trama buena (NGF). El procedimiento de extrapolación obtiene el parámetro de la EF extrapolando el parámetro de la PGF. El procedimiento de análisis de regresión obtiene el parámetro de la EF analizando de forma regresiva el parámetro de la PGF.The interpolation procedure predicts an EF parameter by interpolating a PGF parameter and a Next Good Frame (NGF) parameter. The extrapolation procedure obtains the EF parameter by extrapolating the PGF parameter. The regression analysis procedure obtains the parameter of the EF by back analyzing the parameter of the PGF.

Convencionalmente, sin embargo, ya que la EF se ha reconstruido para cualquier tipo de señal de entrada usando el mismo procedimiento, el error de trama no puede ocultarse de forma eficiente, provocando la degradación en calidad de sonido. El documento US 2002/091523 A1 (MAKINEN Y COL.), 11 de julio de 2002, desvela una ocultación de error de trama. El algoritmo de ocultación se selecciona a base de características de señal como vocalizada o no vocalizada. Los algoritmos de ocultación son procedimientos de regresión lineal.Conventionally, however, since the EF has been reconstructed for any type of input signal using the same procedure, the frame error cannot be efficiently hidden, causing degradation in sound quality. US 2002/091523 A1 (MAKINEN et al.), July 11, 2002, discloses a frame error concealment. The masking algorithm is selected based on signal characteristics such as voiced or unvoiced. The concealment algorithms are linear regression procedures.

El presente concepto inventivo general proporciona un procedimiento de ocultación de errores de trama y aparato, en los que se oculta un error de trama usando un procedimiento que se optimiza para características de una señal, reconstruyendo de este modo de forma precisa una trama de error (EF).The present general inventive concept provides a frame error concealment procedure and apparatus, in which a frame error is concealed using a procedure that is optimized for characteristics of a signal, thereby accurately reconstructing an error frame ( EF).

Aspectos adicionales y utilidades del presente concepto inventivo general se expondrán en parte en la descripción que sigue y, en parte, serán obvios a partir de la descripción, o pueden aprenderse mediante la puesta en práctica del concepto inventivo general.Additional aspects and utilities of the present general inventive concept will be set forth in part in the description that follows and, in part, will be obvious from the description, or may be learned by practicing the general inventive concept.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de ocultación de errores de trama que incluye establecer un procedimiento de ocultación para ocultar un error a base de una o más características de señal de una trama de error que tiene el error y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido. La operación de establecimiento puede incluir establecer un procedimiento de análisis de regresión para ocultar el error a base de la una o más características de señal.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can be achieved by providing a frame error concealment procedure which includes establishing a concealment procedure to conceal an error based on one or more signal characteristics of an error frame. which has the error and hide the error using the established hiding procedure. The set operation may include establishing a regression analysis procedure to hide the error based on the one or more signal characteristics.

La operación de establecimiento puede incluir adicionalmente analizar la una o más características de señal y establecer el procedimiento de análisis de regresión a base de la una o más características de señal analizadas. La operación de análisis puede incluir analizar la una o más características de señal a base de información acerca de una trama buena anterior.The setting operation may further include analyzing the one or more signal characteristics and establishing the regression analysis procedure based on the one or more analyzed signal characteristics. The analysis operation may include analyzing the one or more signal characteristics based on information about a previous good frame.

El establecimiento de la operación de procedimiento de análisis de regresión puede incluir seleccionar al menos uno de un análisis de regresión lineal y un análisis de regresión no lineal como el procedimiento de ocultación a base de la una o más características de señal, establecer un número de tramas buenas anteriores a las que hacer referencia y ocultar el error usando el procedimiento de análisis de regresión establecido a base de la una o más características de señal, o establecer un intervalo para extraer uno o más parámetros de una trama buena anterior a la que hacer referencia y para ocultar el error usando el procedimiento de análisis de regresión establecido a base de la una o más características de señal.Establishing the regression analysis procedure operation may include selecting at least one of a linear regression analysis and a non-linear regression analysis as the concealment procedure based on the one or more signal characteristics, setting a number of previous good frames to reference and hide the error using the regression analysis procedure established based on the one or more signal characteristics, or set an interval to extract one or more parameters from a previous good frame to do reference and to hide the error using the regression analysis procedure established on the basis of the one or more signal characteristics.

La operación de ocultación puede incluir predecir un parámetro de la trama de error a partir de uno o más parámetros de la trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido. La operación de ocultación puede incluir adicionalmente derivar una función de análisis de regresión para predecir a partir del uno o más parámetros de la trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido y predecir el parámetro de la trama de error usando la función de análisis de regresión derivada. La operación de ocultación puede incluir adicionalmente ajustar el parámetro previsto a un valor incluido en un intervalo predeterminado cuando el parámetro previsto se encuentra fuera del intervalo determinado.The concealment operation may include predicting a parameter of the error frame from one or more parameters of the previous good frame using the established regression analysis procedure. The concealment operation may further include deriving a regression analysis function to predict from the one or more parameters of the above good frame using the established regression analysis procedure and predicting the error frame parameter using the analysis function. derived regression. The hide operation may additionally include setting the expected parameter to a value within a range Default when the expected parameter is outside the specified range.

La operación de establecimiento puede incluir establecer una función de ajuste para ajustar el parámetro previsto a base de la una o más características de señal y la predicción de la operación de parámetro puede incluir ajustar un coeficiente de la función derivada usando la función de ajuste establecida y predecir el parámetro de la trama de error usando la función de coeficiente ajustado. La función cuyo coeficiente se ajusta usando la función de ajuste establecida puede ser una función para predecir un parámetro asociado con información de energía de la trama de error.The setting operation may include setting a fit function to adjust the predicted parameter based on the one or more signal characteristics and the prediction of the parameter operation may include setting a coefficient of the derived function using the set adjustment function and predict the parameter of the error plot using the fitted coefficient function. The function whose coefficient is adjusted using the set adjustment function may be a function for predicting a parameter associated with energy information of the error frame.

El procedimiento de ocultación de errores de trama puede incluir adicionalmente detectar la trama de error de un flujo de bits.The frame error concealment procedure may further include detecting the error frame from a bit stream.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de ocultación de errores de trama que incluye establecer un procedimiento de ocultación para ocultar un error para una capa de error que incluye una posición del error y su siguiente capa en una trama de error que tiene el error a base de una o más características de señal de la trama de error y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido. La operación de establecimiento puede incluir analizar la una o más características de señal a base de información acerca de una trama buena anterior e información acerca de una capa anterior que precede a la capa de error y establecer el procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de la una o más características de señal analizadas.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a frame error concealment procedure that includes establishing a concealment procedure for hiding an error for an error layer that includes an error position and its next layer in an error frame that has the error based on one or more signal characteristics of the error frame and hide the error using the established hiding procedure. The set operation may include analyzing the one or more signal characteristics based on information about a previous good frame and information about a previous layer that precedes the error layer and setting the concealment procedure to hide the error based on of the one or more signal characteristics analyzed.

La operación de ocultación puede incluir predecir uno o más parámetros de la capa de error y su siguiente capa a partir de uno o más parámetros de la trama buena anterior y la capa anterior usando el procedimiento de ocultación establecido. Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un aparato de ocultación de errores de trama que incluye una unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación para establecer un procedimiento de ocultación para ocultar un error a base de una o más características de señal de una trama de error que tiene el error y una unidad de ocultación de errores para ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido. La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede establecer un procedimiento de análisis de regresión para ocultar el error a base de la una o más características de señal y la unidad de ocultación de errores puede ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The masking operation may include predicting one or more parameters of the error layer and its next layer from one or more parameters of the previous good screen and the previous layer using the established masking procedure. The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a frame error concealment apparatus including a concealment procedure setting unit for establishing a concealment procedure for concealing an error based on a or more signal characteristics of an error frame having the error and an error concealment unit to hide the error using the established concealment procedure. The concealment procedure setting unit may establish a regression analysis procedure to hide the error based on the one or more signal characteristics, and the error concealment unit may hide the error using the established concealment procedure.

La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede incluir una unidad de análisis de características de señal para analizar la una o más características de señal y una unidad de establecimiento para establecer el procedimiento de análisis de regresión a base de la una o más características de señal analizadas. La unidad de análisis de características de señal puede analizar la una o más características de señal a base de información acerca de una trama buena anterior.The concealment procedure setting unit may include a signal characteristic analysis unit for analyzing the one or more signal characteristics and a setting unit for establishing the regression analysis procedure based on the one or more signal characteristics. analyzed. The signal characteristics analysis unit may analyze the one or more signal characteristics based on information about a previous good frame.

La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede seleccionar al menos uno de un análisis de regresión lineal y un análisis de regresión no lineal como el procedimiento de ocultación a base de la una o más características de señal. La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede establecer un número de tramas buenas anteriores a las que hacer referencia y ocultar el error usando el procedimiento de análisis de regresión establecido a base de la una o más características de señal. La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede establecer un intervalo para extraer uno o más parámetros de una trama buena anterior a la que hacer referencia para ocultar el error usando el procedimiento de análisis de regresión establecido a base de la una o más características de señal.The concealment procedure setting unit may select at least one of a linear regression analysis and a non-linear regression analysis as the concealment procedure based on the one or more signal characteristics. The concealment procedure setting unit may set a number of previous good frames to refer to and hide the error using the regression analysis procedure established on the basis of the one or more signal characteristics. The concealment procedure setting unit may set an interval to extract one or more parameters from a previous good frame to be referenced to hide the error using the regression analysis procedure established on the basis of the one or more signal characteristics. .

La unidad de ocultación de errores puede predecir un parámetro de la trama de error a partir de uno o más parámetros de la trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido.The error concealment unit can predict a parameter of the error frame from one or more parameters of the previous good frame using the established regression analysis procedure.

La unidad de ocultación de errores puede incluir una unidad de derivación de función para derivar una función de análisis de regresión para predecir a partir del uno o más parámetros de la trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido y una unidad de predicción para predecir el parámetro de la trama de error usando la función de análisis de regresión derivada. La unidad de ocultación de errores puede ajustar el parámetro previsto a un valor incluido en un intervalo predeterminado cuando el parámetro previsto se encuentra fuera del intervalo determinado.The error concealment unit may include a function derivation unit for deriving a regression analysis function for predicting from the one or more parameters of the above good frame using the established regression analysis procedure and a prediction unit for predict the error plot parameter using the derived regression analysis function. The error concealment unit can adjust the predicted parameter to a value within a predetermined range when the predicted parameter is outside the determined range.

La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede establecer una función de ajuste para ajustar el parámetro previsto a base de la una o más características de señal, y la unidad de ocultación de errores puede incluir adicionalmente una unidad de ajuste que ajusta un coeficiente de la función derivada usando la función de ajuste establecida y la unidad de predicción predice el parámetro de la trama de error usando la función de coeficiente ajustado. La función cuyo coeficiente se ajusta usando la función de ajuste establecida puede ser una función para predecir un parámetro asociado con información de energía de la trama de error.The concealment procedure setting unit may set an adjustment function to adjust the predicted parameter based on the one or more signal characteristics, and the error concealment unit may further include an adjustment unit which adjusts a coefficient of the Derived function using the set fit function and the prediction unit predicts the error plot parameter using the fitted coefficient function. The function whose coefficient is adjusted using the set adjustment function may be a function for predicting a parameter associated with energy information of the error frame.

El aparato de ocultación de errores de trama puede incluir adicionalmente una unidad de detección de errores para detectar la trama de error de un flujo de bits.The frame error concealment apparatus may further include an error detection unit for detecting the error frame of a bit stream.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un aparato de ocultación de errores de trama que incluye una unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación para establecer un procedimiento de ocultación para ocultar un error para una capa de error que incluye una posición del error y su siguiente capa en una trama de error que tiene el error a base de una o más características de señal de la trama de error y una unidad de ocultación de errores que oculta el error usando el procedimiento de ocultación establecido. La unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación puede incluir adicionalmente una unidad de análisis de características de señal para analizar la una o más características de señal a base de información acerca de una trama buena anterior e información acerca de una capa anterior que precede a la capa de error y una unidad de establecimiento para establecer el procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de la una o más características de señal analizadas.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved providing a frame error concealment apparatus including a concealment procedure setting unit for establishing a concealment procedure for hiding an error for an error layer including an error position and its next layer in an error frame that it has the error based on one or more signal characteristics of the error frame and an error concealment unit that hides the error using the established concealment procedure. The concealment procedure setting unit may further include a signal characteristics analysis unit for analyzing the one or more signal characteristics based on information about a previous good frame and information about a previous layer that precedes the layer. error and a setting unit for establishing the concealment procedure for concealing the error based on the one or more analyzed signal characteristics.

La unidad de ocultación de errores puede predecir uno o más parámetros de la capa de error y su siguiente capa a partir de uno o más parámetros de la trama buena anterior y la capa anterior usando el procedimiento de ocultación establecido.The error concealment unit can predict one or more parameters of the error layer and its next layer from one or more parameters of the previous good screen and the previous layer using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de decodificación que incluye detectar una trama de error que tiene un error de un flujo de bits, decodificar una trama que no tiene ningún error en el flujo de bits, establecer un procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de una o más características de señal de la trama de error, y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a decoding method that includes detecting an error frame that has an error in a bit stream, decoding a frame that has no error in the stream. of bits, establish a concealment procedure to hide the error based on one or more signal characteristics of the error frame, and hide the error using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de decodificación que incluye detectar una trama de error que tiene un error de un flujo de bits y una posición del error en la trama de error, decodificar una trama que no tiene ningún error en el flujo de bits y una capa anterior que precede una capa de error que incluye la posición del error en la trama de error, establecer un procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de una o más características de señal de la trama de error, y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a decoding method including detecting an error frame having a bit stream error and an error position in the error frame, decoding a frame that does not have any errors in the bit stream and a previous layer that precedes an error layer that includes the position of the error in the error frame, establish a concealment procedure to hide the error based on one or more characteristics signal of the error frame, and hide the error using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un aparato de decodificación que incluye una unidad de detección de errores para detectar una trama de error que tiene un error de un flujo de bits, una unidad de decodificación para decodificar una trama que no tiene ningún error en el flujo de bits, y una unidad de ocultación de errores para establecer un procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de una o más características de señal de la trama de error y para ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a decoding apparatus including an error detection unit for detecting an error frame having a bit stream error, a decoding unit to decode a frame that does not have any errors in the bit stream, and an error concealment unit to establish a concealment procedure to hide the error based on one or more signal characteristics of the error frame and to hide the error using the established stealth procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un aparato de decodificación que incluye una unidad de detección de errores para detectar una trama de error que tiene un error de un flujo de bits y una posición del error en la trama de error, una unidad de decodificación para decodificar una trama que no tiene ningún error en el flujo de bits y una capa anterior que precede una capa de error que incluye la posición del error en la trama de error, y una unidad de ocultación de errores para establecer un procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de una o más características de señal de la trama de error y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a decoding apparatus that includes an error detection unit for detecting an error frame having an error of a bit stream and an error position. in the error frame, a decoding unit for decoding a frame that has no error in the bit stream and a previous layer that precedes an error layer that includes the position of the error in the error frame, and a unit of error concealment to establish a concealment procedure to hide the error based on one or more signal characteristics of the error frame and hide the error using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un medio legible por ordenador que tiene grabado en el mismo un programa para implementar el procedimiento de ocultación de errores de trama que establece un procedimiento de ocultación para ocultar un error a base de una o más características de señal de una trama de error que tiene el error, y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a computer-readable medium having recorded thereon a program for implementing the frame error concealment procedure that establishes a concealment procedure for hiding a error based on one or more signal characteristics of an error frame that has the error, and hide the error using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de ocultación de un error de una señal de audio transmitida en una pluralidad de tramas, incluyendo el procedimiento detectar una trama de error que tiene un error en una o más de la pluralidad de tramas que transmiten la señal de audio, establecer un procedimiento de ocultación para ocultar el error a base de una o más características de señal de la trama de error, y ocultar el error usando el procedimiento de ocultación establecido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a method of concealing an error of an audio signal transmitted in a plurality of frames, the method including detecting an error frame having an error in one or more of the plurality of frames transmitting the audio signal, establish a concealment procedure to hide the error based on one or more signal characteristics of the error frame, and hide the error using the established concealment procedure.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de reconstrucción de una señal de audio, incluyendo el procedimiento determinar si existe una trama de error que tiene un error y, si es así, analizar una o más características de señal de la trama de error a base de información acerca de una trama anterior que no tiene un error, establecer un procedimiento de análisis de regresión a base de la una o más características de señal analizadas, reconstruir un parámetro de espectro de la trama de error a partir de uno o más parámetros de espectro de la trama anterior usando el procedimiento de análisis de regresión, y reconstruir la señal de audio usando una señal de audio de la trama de error y el parámetro de espectro reconstruido.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a method of reconstructing an audio signal, including the method of determining whether there is an error frame that has an error and, if so, analyzing a or more signal characteristics of the error frame based on information about a previous frame that does not have an error, establish a regression analysis procedure based on the one or more analyzed signal characteristics, reconstruct a spectrum parameter of the error frame from one or more spectrum parameters of the previous frame using the regression analysis procedure, and reconstruct the audio signal using an audio signal of the error frame and the reconstructed spectrum parameter.

Los aspectos y utilidades anteriores y/u otros del presente concepto inventivo general también pueden conseguirse proporcionando un procedimiento de reconstrucción de una señal de audio, incluyendo el procedimiento determinar si existe una trama de error que tiene un error y, si es así, analizar una o más características de señal de la trama de error a base de información acerca de una trama anterior que no tiene un error, establecer un procedimiento de análisis de regresión a base de la una o más características de señal analizadas, reconstruir un parámetro de ganancia de la trama de error a partir de uno o más parámetros de ganancia de la trama anterior que no tiene el error usando el procedimiento de análisis de regresión, reconstruir una señal de excitación de la trama de error a base del parámetro de ganancia reconstruido, reconstruir un parámetro de par espectral de línea (LSP) de la trama de error a partir de un parámetro de LSP de la trama anterior usando el procedimiento de análisis de regresión, y reconstruir la señal de audio usando una señal de audio de la trama de error, el parámetro de LSP reconstruido y la señal de excitación reconstruida. La invención se expone mediante las reivindicaciones independientes. Aspectos adicionales de la invención se definen mediante las reivindicaciones dependientes.The above and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept can also be achieved by providing a method of reconstructing an audio signal, including the method of determining whether there is an error frame that has an error and, if so, analyzing a or more signal characteristics of the frame error based on information about a previous frame that does not have an error, establish a regression analysis procedure based on the one or more analyzed signal characteristics, reconstruct a gain parameter of the error frame from one or more more gain parameters from the previous frame that does not have the error using the regression analysis procedure, reconstruct an excitation signal from the error frame based on the reconstructed gain parameter, reconstruct a line spectral pair (LSP) parameter of the error frame from an LSP parameter of the previous frame using the regression analysis procedure, and reconstruct the audio signal using an audio signal of the error frame, the reconstructed LSP parameter, and the reconstructed excitement. The invention is set forth by the independent claims. Additional aspects of the invention are defined by the dependent claims.

Estos y/u otros aspectos y utilidades del presente concepto inventivo general serán evidentes y se apreciarán más fácilmente a partir de la siguiente descripción de las realizaciones, tomadas en conjunto con los dibujos adjuntos de los que:These and / or other aspects and utilities of the present general inventive concept will be apparent and more readily appreciated from the following description of the embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings of which:

La Figura 1A es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de audio que ilustra un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general;Figure 1A is a block diagram of an audio decoding apparatus illustrating a frame error concealment apparatus in accordance with an embodiment of the present general inventive concept;

La Figura 1B es un diagrama de bloques detallado de una unidad de ocultación de errores de trama ilustrada en la Figura 1A;Figure 1B is a detailed block diagram of a frame error concealment unit illustrated in Figure 1A;

La Figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de voz que ilustra un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general;Figure 2 is a block diagram of a speech decoding apparatus illustrating a frame error concealment apparatus in accordance with an embodiment of the present general inventive concept;

La Figura 3A es un diagrama de bloques detallado que ilustra una unidad de reconstrucción de señal de excitación ilustrada en la Figura 2;Figure 3A is a detailed block diagram illustrating a drive signal reconstruction unit illustrated in Figure 2;

La Figura 3B es un diagrama de bloques detallado que ilustra una unidad de reconstrucción de par espectral de línea (LSP) ilustrada en la Figura 2;Figure 3B is a detailed block diagram illustrating a line spectral pair (LSP) reconstruction unit illustrated in Figure 2;

La Figura 4A es un gráfico que ilustra una función ilustrativa derivada usando análisis de regresión lineal;Figure 4A is a graph illustrating an illustrative function derived using linear regression analysis;

La Figura 4B es un gráfico que ilustra una función ilustrativa derivada usando análisis de regresión no lineal; La Figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de audio que ilustra un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general;Figure 4B is a graph illustrating an illustrative function derived using nonlinear regression analysis; Figure 5 is a block diagram of an audio decoding apparatus illustrating a frame error concealment apparatus in accordance with another embodiment of the present general inventive concept;

La Figura 6 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de audio que ilustra un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general;Figure 6 is a block diagram of an audio decoding apparatus illustrating a frame error concealment apparatus in accordance with another embodiment of the present general inventive concept;

La Figura 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento de decodificación de voz que ilustra un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general; La Figura 8 es un diagrama de flujo detallado que ilustra análisis de características de señal y establecimiento de procedimiento de ocultación ilustrados en la Figura 7;Figure 7 is a flow chart of a speech decoding procedure illustrating a frame error concealment procedure in accordance with an embodiment of the present general inventive concept; Figure 8 is a detailed flow chart illustrating signal characteristic analysis and stealth procedure setup illustrated in Figure 7;

La Figura 9 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la reconstrucción de señal de excitación ilustrada en la Figura 7;Figure 9 is a detailed flow chart illustrating the drive signal reconstruction illustrated in Figure 7;

La Figura 10 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la reconstrucción de parámetro de LSP ilustrada en la Figura 7;Figure 10 is a detailed flow chart illustrating the LSP parameter reconstruction illustrated in Figure 7;

La Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificación de audio usando un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general;Figure 11 is a flow chart illustrating an audio decoding procedure using a frame error concealment procedure in accordance with an embodiment of the present general inventive concept;

La Figura 12 es un diagrama de flujo detallado que ilustra el análisis de características de señal y el establecimiento de procedimiento de ocultación ilustrados en la Figura 11; yFigure 12 is a detailed flow chart illustrating the signal characteristic analysis and cloaking procedure setup illustrated in Figure 11; and

La Figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificación de audio usando un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general.Figure 13 is a flow chart illustrating an audio decoding procedure using a frame error concealment procedure in accordance with another embodiment of the present general inventive concept.

Se hará ahora referencia en detalle a las realizaciones del presente concepto inventivo general, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos, en los que números de referencia similares se refieren a los elementos similares a lo largo de los mismos. Las realizaciones se describen a continuación para explicar el presente concepto inventivo general haciendo referencia a las Figuras.Reference will now be made in detail to embodiments of the present general inventive concept, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements throughout. The embodiments are described below to explain the present general inventive concept with reference to the Figures.

La Figura 1A es un diagrama de bloques que ilustra un aparato 100 de decodificación de audio que incluye un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general, y la Figura 1B es un diagrama de bloques detallado que ilustra una unidad 130 de ocultación de errores de trama ilustrada en la Figura 1A. Haciendo referencia a las Figuras 1A y 1B, el aparato 100 de decodificación de audio incluye una unidad 110 de detección de errores, una unidad 120 de decodificación y la unidad 130 de ocultación de errores de trama. La unidad 130 de ocultación de errores de trama incluye una unidad 140 de establecimiento de procedimiento de ocultación y una unidad 150 de ocultación de errores. La unidad 140 de establecimiento de procedimiento de ocultación incluye una unidad 142 de análisis de características de señal y una unidad 144 de establecimiento.Figure 1A is a block diagram illustrating an audio decoding apparatus 100 including a frame error concealment apparatus in accordance with an embodiment of the present general inventive concept, and Figure 1B is a detailed block diagram illustrating a frame error concealment unit 130 illustrated in Figure 1A. Referring to Figures 1A and 1B, the audio decoding apparatus 100 includes an error detection unit 110, a decoding unit 120, and the frame error concealment unit 130. The frame error concealment unit 130 includes a concealment procedure setting unit 140 and an error concealment unit 150. The stealth procedure setting unit 140 includes a signal characteristic analysis unit 142 and a setting unit 144.

La unidad 110 de detección de errores detecta una trama que tiene un error, que se denominará en lo sucesivo como una trama de error (EF), de un flujo de datos transmitido, e informa a la unidad 130 de ocultación de errores de trama que se detecta la EF. La trama puede ser una única trama o una subtrama incluida en una única trama.The error detection unit 110 detects a frame having an error, hereinafter referred to as an error frame (EF), from a transmitted data stream, and informs the frame error concealment unit 130 that EF is detected. The frame can be a single frame or a subframe included in a single frame.

La unidad 120 de decodificación decodifica una trama buena (GF) que no tiene ningún error en el flujo de bits. Decoding unit 120 decodes a good frame (GF) that does not have any errors in the bit stream.

La unidad 120 de decodificación puede implementarse usando un códec de voz tal como Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector de Normalización de Telecomunicaciones (TTU-T) G.729 o un códec de audio tal como Codificación de Audio Avanzada (AAC) del Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG)-2/4, y Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento-Codificación Aritmética en Segmentos de Bits (MPEG-BSAC).Decoding unit 120 may be implemented using a voice codec such as International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector (TTU-T) G.729 or an audio codec such as Advanced Audio Coding (AAC) from the Expert Group. in Moving Images (MPEG) -2/4, and Group of Experts in Moving Images-Bit Segment Arithmetic Coding (MPEG-BSAC).

La unidad 142 de análisis de características de señal analiza las características de señal de la EF detectada por la unidad 110 de detección de errores y transmite las características de señal analizadas a la unidad 144 de establecimiento. La unidad 144 de establecimiento establece un procedimiento de ocultación para ocultar un error de trama a base de las características de señal transmitidas. La unidad 150 de ocultación de errores oculta el error de trama usando el procedimiento de ocultación establecido.The signal characteristics analysis unit 142 analyzes the signal characteristics of the EF detected by the error detection unit 110 and transmits the analyzed signal characteristics to the setting unit 144. The setting unit 144 establishes a concealment procedure to conceal a frame error based on the transmitted signal characteristics. The error concealment unit 150 hides the frame error using the established concealment procedure.

En lo sucesivo, se describirá en detalle la operación de un aparato de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general y la operación de un aparato de decodificación usando el aparato de ocultación de errores de trama, en la que una señal a reconstruir es una señal de voz y en la que una señal a reconstruir es una señal de audio.Hereinafter, the operation of a frame error concealing apparatus according to an embodiment of the present general inventive concept and the operation of a decoding apparatus using the frame error concealment apparatus will be described in detail, wherein a signal to be reconstructed is a voice signal and where a signal to be reconstructed is an audio signal.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato 200 de decodificación de voz, incluyendo un aparato (unidad) 230 de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general. El aparato 200 de decodificación de voz incluye una unidad 210 de detección de errores, una unidad 220 de decodificación y la unidad 230 de ocultación de errores de trama. La unidad 220 de decodificación incluye una unidad 240 de decodificación de señal de excitación, unidad 250 de decodificación de par espectral de línea (LSP), una unidad 260 de conversión de coeficiente de predicción lineal/LSP (LPC) y un filtro 270 de síntesis. La unidad 230 de ocultación de errores de trama incluye una unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación y una unidad 290 de ocultación de errores. La unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación incluye una unidad 282 de análisis de características de señal y una unidad 284 de establecimiento. La unidad 290 de ocultación de errores incluye una unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación y una unidad 294 de reconstrucción de LSP.FIG. 2 is a block diagram illustrating a speech decoding apparatus 200, including a frame error concealment apparatus (unit) 230 in accordance with an embodiment of the present general inventive concept. The speech decoding apparatus 200 includes an error detection unit 210, a decoding unit 220, and frame error concealment unit 230. Decoding unit 220 includes drive signal decoding unit 240, line spectral pair (LSP) decoding unit 250, linear prediction coefficient / LSP (LPC) conversion unit 260, and synthesis filter 270. . The frame error concealment unit 230 includes a concealment procedure setting unit 280 and an error concealment unit 290. The stealth procedure setting unit 280 includes a signal characteristic analysis unit 282 and a setting unit 284. The error concealment unit 290 includes a drive signal reconstruction unit 292 and an LSP reconstruction unit 294.

En lo sucesivo, se describirá la operación del aparato 200 de decodificación de voz ilustrado en la Figura 2.Hereinafter, the operation of the speech decoding apparatus 200 illustrated in FIG. 2 will be described.

La unidad 210 de detección de errores detecta una EF de un flujo de bits y transmite la EF a la unidad 230 de ocultación de errores de trama, y transmite una GF a la unidad 220 de decodificación.The error detection unit 210 detects an EF from a bit stream and transmits the EF to the frame error concealment unit 230, and transmits a GF to the decoding unit 220.

La unidad 220 de decodificación decodifica parámetros de la GF transmitida y reconstruye una señal de voz usando los parámetros decodificados. Cuando en una realización del presente concepto inventivo general se usa un algoritmo de predicción lineal con excitación por código a base de un modelo de locución de voz, la unidad 220 de decodificación reconstruye un parámetro de LSP que tiene 10 raíces obtenidas analizando las características de frecuencia de la señal de voz y parámetros para sintetizar una señal de excitación y sintetiza la señal de voz usando los parámetros reconstruidos. Los parámetros para sintetizar la señal de excitación pueden incluir un periodo de tono, una fuente de sonido de pulso (la posición de un pulso), una ganancia gc para una señal de fuente de sonido de pulso, y una ganancia gp para una señal de fuente de sonido de libro de códigos adaptativo. La unidad 240 de decodificación de señal de excitación decodifica los parámetros para sintetizar la señal de excitación y sintetiza señal de excitación usando los parámetros decodificados.Decoding unit 220 decodes parameters of the transmitted GF and reconstructs a speech signal using the decoded parameters. When a code-excited linear prediction algorithm based on a speech pattern is used in an embodiment of the present general inventive concept, the decoding unit 220 reconstructs an LSP parameter having 10 roots obtained by analyzing the frequency characteristics. of the speech signal and parameters to synthesize an excitation signal and synthesize the speech signal using the reconstructed parameters. Parameters for synthesizing the drive signal may include a pitch period, a pulse sound source (the position of a pulse), a gain gc for a pulse sound source signal, and a gain gp for a pulse signal. adaptive codebook sound source. The drive signal decoding unit 240 decodes the parameters to synthesize the drive signal and synthesizes drive signal using the decoded parameters.

La unidad 230 de ocultación de errores de trama establece un procedimiento de ocultación para ocultar una EF de acuerdo con características de señal y oculta un error de trama usando el procedimiento de ocultación establecido. En una realización del presente concepto inventivo general, la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación analiza las características de señal y establece un procedimiento de análisis de regresión que considera las características de señal analizadas, y la unidad 290 de ocultación de errores oculta un error de trama usando el procedimiento de análisis de regresión establecido. Para fines de claridad, la ocultación de error de trama realizada por la unidad 290 de ocultación de errores usando el procedimiento de análisis de regresión se describirá antes de una descripción con respecto al establecimiento del procedimiento de análisis de regresión para ocultar el error de trama.The frame error concealment unit 230 establishes a concealment procedure to hide an EF according to signal characteristics and hides a frame error using the established concealment procedure. In one embodiment of the present general inventive concept, the concealment procedure setting unit 280 analyzes the signal characteristics and establishes a regression analysis procedure that considers the analyzed signal characteristics, and the error concealment unit 290 conceals an error. plot using the established regression analysis procedure. For the sake of clarity, the frame error concealment performed by the error concealment unit 290 using the regression analysis procedure will be described before a description regarding the establishment of the regression analysis procedure to hide the frame error.

Como se ha analizado anteriormente, los parámetros para sintetizar la señal de excitación pueden incluir un periodo de tono, un índice de libro de códigos fijo, una ganancia gp de libro de códigos adaptativo y una ganancia gc de libro de códigos fijo. La unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación predice un parámetro para sintetizar una señal de excitación de una EF a partir de un parámetro para sintetizar una señal de excitación de una trama buena anterior (PGF) y sintetiza la señal de excitación de la EF usando el parámetro previsto, reconstruyendo de este modo la señal de excitación.As discussed above, the parameters for synthesizing the drive signal may include a pitch period, a fixed codebook index, an adaptive codebook gain gp, and a fixed codebook gain gc. The excitation signal reconstruction unit 292 predicts a parameter for synthesizing an excitation signal from an EF from a parameter for synthesizing an excitation signal from a previous good frame (PGF) and synthesizes the excitation signal from the EF using the predicted parameter, thereby reconstructing the drive signal.

El parámetro para sintetizar la señal de excitación de la PGF se reconstruye por la unidad 240 de decodificación de señal de excitación ilustrada en la Figura 2 y puede almacenarse en una memoria intermedia predeterminada (no ilustrada) para su uso en la reconstrucción de la EF. Cuando se detecta una EF, la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación puede leer el parámetro que corresponde a la PGF de la memoria intermedia predeterminada y reconstruir la señal de excitación de la EF.The parameter for synthesizing the excitation signal of the PGF is reconstructed by the excitation signal decoding unit 240 illustrated in Figure 2 and may be stored in a predetermined buffer (not illustrated) for use in the reconstruction of the EF. When an EF is detected, the drive signal reconstruction unit 292 can read the parameter corresponding to the PGF from the predetermined buffer and reconstruct the drive signal from the EF.

En lo sucesivo, se describirá la operación de la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación con referencia a la Figura 3A. La Figura 3A es un diagrama de bloques detallado que ilustra la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación ilustrada en la Figura 2. La unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación incluye una primera unidad 300 de derivación de función, una unidad 310 de ajuste de ganancia, una primera unidad 320 de predicción, una primera unidad 330 de posprocesamiento y una unidad 340 de síntesis de señal de excitación.Hereinafter, the operation of the drive signal reconstruction unit 292 will be described with reference to Figure 3A. Figure 3A is a detailed block diagram illustrating the drive signal reconstruction unit 292 illustrated in Figure 2. The drive signal reconstruction unit 292 includes a first function shunt unit 300, an adjustment unit 310 gain, a first prediction unit 320, a first post-processing unit 330 and a drive signal synthesis unit 340.

La primera unidad 300 de derivación de función deriva una función a partir de parámetros de ganancia gp y gc de la PGF usando análisis de regresión. La función derivada es una función lineal o una función no lineal. La función no lineal puede ser una función exponencial, una función logarítmica o una función de potencia. Cuando la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación (Figura 2) establece análisis de regresión lineal para predecir un parámetro de una EF, puede derivarse una función lineal. Cuando la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación establece análisis de regresión no lineal para predecir el parámetro de la EF, puede derivarse la función no lineal. Una única trama se compone de una pluralidad de subtramas y una función para una ganancia se deriva a partir de un parámetro de ganancia de cada de las subtramas usando análisis de regresión. Las Figuras 4A y 4B son gráficos que ilustran funciones ilustrativas derivadas usando análisis de regresión lineal y análisis de regresión no lineal con respecto a parámetros de una PGF o una subtrama. En la Figura 4A, una función lineal se deriva a partir de parámetros de ganancia (x1, x2, a x8) de la PGF. En la Figura 4B, una función no lineal se deriva a partir de los parámetros de ganancia (x1, x2, a x8) de la PGF. En las Figuras 4A y 4B, a y b son constantes obtenidas mediante análisis de regresión.The first function derivation unit 300 derives a function from the PGF gain parameters gp and gc using regression analysis. The derived function is a linear function or a non-linear function. The nonlinear function can be an exponential function, a logarithmic function, or a power function. When the concealment procedure setting unit 280 (FIG. 2) establishes linear regression analysis to predict a parameter of an EF, a linear function can be derived. When the concealment procedure setting unit 280 establishes non-linear regression analysis to predict the parameter of EF, the non-linear function can be derived. A single frame is made up of a plurality of subframes and a function for a gain is derived from a gain parameter of each of the subframes using regression analysis. Figures 4A and 4B are graphs illustrating illustrative functions derived using linear regression analysis and nonlinear regression analysis with respect to parameters of a PGF or a subframe. In Figure 4A, a linear function is derived from gain parameters (x1, x2, a x8) of the PGF. In Figure 4B, a nonlinear function is derived from the gain parameters (x1, x2, a x8) of the PGF. In Figures 4A and 4B, a and b are constants obtained by regression analysis.

Haciendo referencia a la Figura 3A, la unidad 310 de ajuste de ganancia ajusta un coeficiente de la función derivada de acuerdo con un nivel vocalizado de la PGF. Por ejemplo, cuando la primera unidad 300 de derivación de función deriva una función lineal tal como la Ecuación 1, la unidad 310 de ajuste de ganancia ajusta un coeficiente de la función no lineal derivada como en la Ecuación 2.Referring to FIG. 3A, the gain adjusting unit 310 adjusts a coefficient of the derived function in accordance with a vocalized level of the PGF. For example, when the first function derivation unit 300 derives a linear function such as Equation 1, the gain adjustment unit 310 adjusts a coefficient of the derived non-linear function as in Equation 2.

k ( j ) = a j í ■ bk (j) = a j í ■ b

(D(D

1691 a' = f ( g p( n ) , g p(n - 1>,~ . , gp(n - K) ) a1691 a '= f (g p (n), g p (n - 1>, ~., Gp (n - K)) a

( 2 ) , ( 2 ),

en la que a y b son constantes obtenidas mediante análisis de regresión, y en la quein which a and b are constants obtained by regression analysis, and in which

/O/OR

es una función de ajuste de ganancia que reduce un gradiente a'is a gain adjustment function that reduces a gradient to '

cuando un nivel vocalizado es alto.when a vocalized level is high.

gp(r0,gp(n-1),-,gp(.»- K)g p (r0, g p (n-1), -, gp (. »- K )

son parámetros de ganancia de libro de códigos adaptativo de una PGF. Ya que la misma señal se repite durante una cantidad de tiempo predeterminada en sonido vocalizado, la reducción significativa en una amplitud de una señal de voz puede evitarse de forma adaptativa reduciendo el gradiente a' cuando un nivel vocalizado es alto. La unidad 310 de ajuste de ganancia compensa una predicción imprecisa de una ganancia de la EF mediante análisis de regresión. La alta correlación entre una señal actual y su señal anterior en sonido vocalizado se origina a partir de la distribución de energía de una señal de voz y un parámetro de ganancia tiene correlación con la energía de la señal de voz. Por consiguiente, se aplica ajuste de ganancia al parámetro de ganancia. Haciendo referencia a las Figuras 2 y 3A, la primera unidad 320 de predicción predice un parámetro de la EF usando la función cuyo coeficiente se ajusta por la unidad 310 de ajuste de ganancia.are adaptive codebook gain parameters of a PGF. Since the same signal is repeated for a predetermined amount of time in voiced sound, significant reduction in an amplitude of a speech signal can be adaptively avoided by reducing the gradient to 'when a voiced level is high. The gain adjustment unit 310 compensates for an inaccurate prediction of a EF gain by regression analysis. The high correlation between a current signal and its previous signal in vocalized sound originates from the energy distribution of a voice signal and a gain parameter is correlated with the energy of the voice signal. Therefore, gain adjustment is applied to the gain parameter. Referring to Figures 2 and 3A, the first prediction unit 320 predicts a parameter of the EF using the function whose coefficient is adjusted by the gain adjustment unit 310.

Cuando la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación establece análisis de regresión lineal como un procedimiento de ocultación para predecir el parámetro de la EF, se predice un parámetro de ganancia xPL de la EF usando una función lineal, por ejemplo, como en la Figura 4A. Cuando la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación establece análisis de regresión no lineal como un procedimiento de ocultación para predecir el parámetro de la EF, se predice un parámetro de ganancia xPN de la EF usando una función no lineal. Cuando la primera unidad 300 de derivación de función deriva una función lineal tal como la Ecuación 1 y la unidad 310 de ajuste de ganancia ajusta el coeficiente de la función derivada, por ejemplo, como en la Ecuación 2, la primera unidad 320 de predicción puede predecir un parámetro de ganancia,When the concealment procedure setting unit 280 establishes linear regression analysis as a concealment procedure to predict the EF parameter, an EF xPL gain parameter is predicted using a linear function, for example, as in Figure 4A. When the concealment procedure setting unit 280 establishes non-linear regression analysis as a concealment procedure to predict the EF parameter, a gain parameter xPN of the EF is predicted using a non-linear function. When the first function derivation unit 300 derives a linear function such as Equation 1 and the gain adjustment unit 310 adjusts the coefficient of the derived function, for example, as in Equation 2, the first prediction unit 320 can predict a gain parameter,

x(0x (0

, usando la función de coeficiente ajustado, como se indica a continuación:, using the fitted coefficient function, as follows:

x ( l } - a i b x (l} - a i b

en la que a' es un coeficiente ajustado y b es una constante obtenida mediante análisis de regresión.where a 'is an adjusted coefficient and b is a constant obtained by regression analysis.

La primera unidad 330 de posprocesamiento optimiza el parámetro de ganancia previsto. Por ejemplo, están presentes un límite superior y un límite inferior, y cuando el parámetro de ganancia previsto es mayor que el límite superior o menor que el límite inferior, se ajusta para encontrarse dentro de un intervalo predeterminado definido por el límite superior y el límite inferior, evitando de este modo que el parámetro de ganancia se prediga como un valor improbable.The first post-processing unit 330 optimizes the expected gain parameter. For example, an upper limit and a lower limit are present, and when the expected gain parameter is greater than the upper limit or less than the lower limit, it is adjusted to be within a predetermined range defined by the upper limit and the limit. lower, thus avoiding that the gain parameter is predicted as an unlikely value.

La unidad 340 de síntesis de señal de excitación sintetiza la señal de excitación de la EF haciendo referencia a los parámetros de ganancia gp y gc de la EF, que se predicen por la unidad de ajuste de ganancia 314 o la primera unidad 320 de predicción. En una realización del presente concepto inventivo general, puede usarse un periodo de tono de un índice de libro de códigos fijo de una trama anterior o un valor generado de forma arbitraria como un periodo de tono o un índice de libro de códigos fijo requerido para sintetizar la señal de excitación de la EF. Pueden encontrarse más detalles de una función única para ocultar un error de trama en ITU-T G. 729 que se incorpora en el presente documento en su totalidad por referencia.The drive signal synthesis unit 340 synthesizes the drive signal of the EF by referring to the EF gain parameters gp and gc, which are predicted by the gain adjustment unit 314 or the first prediction unit 320. In an embodiment of the present general inventive concept, a pitch period of a fixed codebook index of a previous frame or an arbitrarily generated value such as a pitch period or a fixed codebook index required to synthesize can be used. the excitation signal of the EF. More details of a unique function to hide a frame error can be found in ITU-T G. 729 which is incorporated herein in its entirety by reference.

La señal de excitación sintetizada por la unidad 340 de síntesis de señal de excitación es una señal de excitación reconstruida para la EF y se emite al filtro 270 de síntesis ilustrado en la Figura 2.The drive signal synthesized by drive signal synthesis unit 340 is a reconstructed drive signal for EF and is output to synthesis filter 270 illustrated in Figure 2.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 3B, se describirá la operación de la unidad 294 de reconstrucción de LSP. La Figura 3B es un diagrama de bloques detallado que ilustra la unidad 294 de reconstrucción de LSP ilustrada en la Figura 2. La unidad 294 de reconstrucción de LSP incluye una unidad 350 de conversión de LSP/espectro, una segunda unidad 360 de derivación de función, una segunda unidad 370 de predicción, una segunda unidad 380 de posprocesamiento y una unidad 390 de conversión de espectro/LSP. La unidad 294 de reconstrucción de LSP reconstruye un parámetro de LSP de la EF a partir de un parámetro de LSP de la PGF usando análisis de regresión. Haciendo referencia a las Figuras 2 y 3B, el parámetro de LSP de la PGF se reconstruye por la unidad 250 de decodificación de LSP y puede almacenarse en una memoria intermedia predeterminada (no ilustrada) para su uso en la reconstrucción de la EF, como en la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación. Cuando se detecta la EF, la unidad 294 de reconstrucción de LSP puede leer un parámetro de la PGF almacenada en la memoria intermedia predeterminada y reconstruir el parámetro de LSP de la EF.Hereinafter, with reference to FIG. 3B, the operation of the LSP reconstruction unit 294 will be described. Figure 3B is a detailed block diagram illustrating the LSP reconstruction unit 294 illustrated in Figure 2. The LSP reconstruction unit 294 includes an LSP / spectrum conversion unit 350, a second function derivation unit 360 , a second prediction unit 370, a second post-processing unit 380, and a spectrum / LSP conversion unit 390. The LSP reconstruction unit 294 reconstructs an EF LSP parameter from a PGF LSP parameter using regression analysis. Referring to Figures 2 and 3B, the LSP parameter of the PGF is reconstructed by the LSP decoding unit 250 and may be stored in a predetermined buffer (not illustrated) for use in reconstruction of the EF, as in drive signal reconstruction unit 292. When the EF is detected, the LSP reconstruction unit 294 can read a parameter from the PGF stored in the predetermined buffer and reconstruct the LSP parameter from the EF.

La unidad 350 de conversión de LSP/espectro convierte el parámetro de LSP de la PGF, que tiene 10 raíces, a un dominio espectral para obtener un parámetro de espectro.The LSP / spectrum conversion unit 350 converts the LSP parameter of the PGF, which has 10 roots, to a spectral domain to obtain a spectrum parameter.

La segunda unidad 360 de derivación de función deriva una función a partir del parámetro de espectro de la PGF usando análisis de regresión. Como en la primera unidad 300 de derivación de función, la función derivada puede ser una función lineal o una función no lineal de acuerdo con el establecimiento de la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación. Las Figuras 4A y 4B son gráficos que ilustran funciones ilustrativas derivadas usando análisis de regresión y análisis de regresión no lineal con respecto a parámetros de una PGF o una subtrama. En la Figura 4A, se deriva una función lineal x(i) = ax+b a partir de parámetros de espectro (x1, x2, a x8) de la PGF. En la Figura 4B, se deriva una función no lineal x(i) = a a partir de parámetros de espectro de ganancia (x1, x2, a x8) de la PGF. En las Figuras 4A y 4B, a y b son constantes obtenidas mediante análisis de regresión. La segunda unidad 370 de predicción predice un parámetro de espectro de la EF usando la función derivada. Se predice un parámetro de espectro xPL de la EF usando una función lineal en la Figura 4A y se predice un parámetro de espectro xPN de la EF usando una función no lineal en la Figura 4B.The second function derivation unit 360 derives a function from the spectrum parameter of the PGF using regression analysis. As in the first function derivation unit 300, the derived function may be a linear function or a non-linear function according to the setting of the concealment procedure setting unit 280. Figures 4A and 4B are graphs illustrating illustrative functions derived using regression analysis and nonlinear regression analysis with respect to parameters of a PGF or a subframe. In Figure 4A, a linear function x (i) = ax + b is derived from spectrum parameters (x1, x2, a x8) of the PGF. In Figure 4B, a non-linear function x (i) = is derived from the gain spectrum parameters (x1, x2, a x8) of the PGF. In Figures 4A and 4B, a and b are constants obtained by regression analysis. The second prediction unit 370 predicts a spectrum parameter of the EF using the derived function. An xPL spectrum parameter of EF is predicted using a linear function in Figure 4A and an xPN spectrum parameter of EF is predicted using a non-linear function in Figure 4B.

La segunda unidad 380 de posprocesamiento optimiza el parámetro de LSP previsto. Por ejemplo, están presentes un límite superior y un límite inferior, y cuando el parámetro de ganancia previsto es mayor que el límite superior o menor que el límite inferior, se ajusta para encontrarse dentro de un intervalo predeterminado definido por el límite superior y el límite inferior, evitando de este modo que el parámetro de ganancia se prediga como un valor improbable.The second post-processing unit 380 optimizes the expected LSP parameter. For example, an upper limit and a lower limit are present, and when the expected gain parameter is greater than the upper limit or less than the lower limit, it is adjusted to be within a predetermined range defined by the upper limit and the limit. lower, thus avoiding that the gain parameter is predicted as an unlikely value.

La unidad 390 de conversión de espectro/LSP convierte el parámetro de espectro previsto al parámetro de LSP para reconstruir el parámetro de LSP de la EF. El parámetro de LSP reconstruido se emite a la unidad 260 de conversión de LSP/LPC ilustrada en la Figura 2.The spectrum / LSP conversion unit 390 converts the predicted spectrum parameter to the LSP parameter to reconstruct the LSP parameter of the EF. The reconstructed LSP parameter is output to the LSP / LPC conversion unit 260 illustrated in Figure 2.

Como se ha analizado anteriormente, el parámetro de LSP de la EF, que se reconstruye por la unidad 294 de reconstrucción de LSP, se emite a la unidad 260 de conversión de LSP/LPC y la señal de excitación de la EF, que se reconstruye por la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación, se emite al filtro 270 de síntesis. Por lo tanto, la unidad 220 de decodificación decodifica una señal de la EF usando el parámetro de LPS y la señal de excitación que se reconstruyen por la unidad 230 de ocultación de errores de trama de la misma manera como cuando decodifica una señal de una GF. De este modo, puede ocultarse el error de la EF.As discussed above, the EF LSP parameter, which is reconstructed by the LSP reconstruction unit 294, is output to the LSP / LPC conversion unit 260 and the EF drive signal, which is reconstructed by the drive signal reconstruction unit 292, it is output to the synthesis filter 270. Therefore, the decoding unit 220 decodes an EF signal using the LPS parameter and the drive signal which are reconstructed by the frame error concealment unit 230 in the same way as when decoding a signal from a GF. . In this way, the EF error can be hidden.

En lo sucesivo, se describirá un procedimiento de establecimiento de un procedimiento de análisis de regresión a base de características de señal en la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación. Haciendo referencia a la Figura 2, la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación incluye la unidad 282 de análisis de características de señal y la unidad 284 de establecimiento.Hereinafter, a method of setting a regression analysis procedure based on signal characteristics in the stealth procedure setting unit 280 will be described. Referring to Figure 2, the stealth procedure setting unit 280 includes the stealth procedure unit 282. signal characteristics analysis and setting unit 284.

La unidad 282 de análisis de características de señal analiza las características de señal de la EF a base de información acerca de la PGF. Las características de señal analizadas se usan para que la unidad 234 de establecimiento establezca un procedimiento de ocultación para ocultar un error de trama.The signal characteristics analysis unit 282 analyzes the signal characteristics of the EF based on information about the PGF. The analyzed signal characteristics are used for the setting unit 234 to establish a cloaking procedure to hide a frame error.

De acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general, la unidad 282 de análisis de características de señal analiza características de señal a base de información de clase de la PGF. La información de clase se obtiene clasificando una señal de voz de acuerdo con las características de un desplazamiento de frecuencia y puede ser una de vocalizada, no vocalizada, transición, inicio, compensación, silencio y ruido de fondo.In accordance with one embodiment of the present general inventive concept, the signal characteristics analysis unit 282 analyzes signal characteristics based on class information from the PGF. Class information is obtained by classifying a speech signal according to the characteristics of a frequency offset and can be one of voiced, unvoiced, transition, start, offset, silence, and background noise.

Cuando la unidad 282 de análisis de características de señal analiza características de señal a base de la información de clase de la PGF, puede realizar análisis de acuerdo con la información de clase como se indica a continuación. Ya que una frecuencia constante continúa durante un periodo de tiempo largo predeterminado en sonido vocalizado, cuando la información de clase de la PGF es vocalizada, la correlación entre la señal actual y su señal anterior es alta. En contraste, la correlación entre la señal actual y su señal anterior es baja en sonido no vocalizado o ruido de fondo. Por consiguiente, características de señales tales como si los parámetros que representan las características de voz cambian linealmente o no linealmente o que tienen una alta correlación con los de una trama anterior pueden analizarse de acuerdo con si la señal de voz está en un estado de vocalizado, no vocalizado o de transición.When the signal characteristics analysis unit 282 analyzes signal characteristics based on the class information of the PGF, it can perform analysis according to the class information as follows. Since a constant frequency continues for a predetermined long period of time in voiced sound, when the class information of the PGF is voiced, the correlation between the current signal and its previous signal is high. In contrast, the correlation between the current signal and its previous signal is low in unvoiced sound or background noise. Consequently, signal characteristics such as whether the parameters representing the speech characteristics change linearly or non-linearly or that have a high correlation with those of a previous frame can be analyzed according to whether the speech signal is in a vocalized state. , not vocalized or transitional.

De acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, la unidad 282 de análisis de características de señal puede analizar características de señal a base de información de energía de la PGF. Por consiguiente, la unidad 282 de análisis de características de señal puede analizar la correlación de señales entre la trama actual y su trama anterior analizando si una señal es estable o inestable de acuerdo con un cambio de energía. Las características de señal también pueden analizarse de acuerdo con diversos aspectos del presente concepto inventivo general además de las realizaciones anteriormente descritas del presente concepto inventivo general. La unidad 284 de establecimiento establece un procedimiento de análisis de regresión para ocultar un error de trama a base de las características de señal analizadas por la unidad 282 de análisis de características de señal. Por ejemplo, la unidad 284 de establecimiento puede establecer si usar análisis de regresión lineal o análisis de regresión no lineal o establecer el número de PGF a las que hacer referencia para análisis de regresión. Cuando el parámetro de ganancia de la EF se predice usando análisis de regresión, la unidad 284 de establecimiento también puede establecer una función de ajuste para ajustar los parámetros previstos.In accordance with another embodiment of the present general inventive concept, the signal characteristics analysis unit 282 can analyze signal characteristics based on energy information from the PGF. Accordingly, the signal characteristics analysis unit 282 can analyze the signal correlation between the current frame and its previous frame by analyzing whether a signal is stable or unstable in accordance with an energy change. Signal characteristics can also be analyzed in accordance with various aspects of the present general inventive concept in addition to the above-described embodiments of the present general inventive concept. The setting unit 284 establishes a regression analysis procedure to hide a frame error based on the signal characteristics analyzed by the signal characteristics analysis unit 282. For example, the setting unit 284 may set whether to use linear regression analysis or nonlinear regression analysis or set the number of PGFs to refer to for regression analysis. When the EF gain parameter is predicted using regression analysis, the setting unit 284 may also set an adjustment function to adjust the predicted parameters.

En lo sucesivo, el establecimiento de la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general se describirá con referencia a las Figuras 2 y 8. La Figura 8 es un diagrama de flujo detallado que ilustra el análisis de características de señal y el establecimiento de procedimiento de ocultación ilustrados en la Figura 7.Hereinafter, the setting of the stealth procedure setting unit 280 in accordance with an embodiment of the present general inventive concept will be described with reference to Figures 2 and 8. Figure 8 is a detailed flow chart illustrating the analysis. of signal characteristics and the establishment of the concealment procedure illustrated in Figure 7.

En la operación 800, la unidad 282 de análisis de características de señal analiza características de señal a base de la información de clase o información de energía de la PGF. La unidad 282 de análisis de características de señal analiza si la señal actual es sonido vocalizado, sonido no vocalizado, silencio, está en un estado de transición, en un estado de inicio, en un estado de compensación o es ruido de fondo.In operation 800, the signal characteristics analysis unit 282 analyzes signal characteristics based on the class information or energy information of the PGF. The signal characteristics analysis unit 282 analyzes whether the current signal is voiced sound, unvoiced sound, silence, is in a transition state, in a start state, in an offset state, or is background noise.

En la operación 810, la unidad 284 de establecimiento determina si la señal actual es silencio a base de las características de señal analizadas. Si se determina que la señal actual es silencio, la unidad 284 de establecimiento realiza el establecimiento para usar análisis de regresión lineal para reconstruir un parámetro de la EF en la operación 820 y para realizar análisis de regresión haciendo referencia a M PGF en la operación 830. Si en la operación 810 se determina que la señal actual no es silencio, la unidad 284 de establecimiento realiza el establecimiento para usar análisis de regresión no lineal para reconstruir un parámetro de la EF en la operación 840. La unidad 284 de establecimiento determina en la operación 850 si la señal actual es sonido vocalizado. Si se determina que la señal actual es sonido vocalizado, la unidad 284 de establecimiento realiza el establecimiento para realizar análisis de regresión haciendo referencia a parámetros de M PGF en la operación 860. Si en la operación 850 se determina que la señal actual no es sonido vocalizado, la unidad 284 de establecimiento realiza el establecimiento para realizar análisis de regresión haciendo referencia a N PGF en la operación 870. Por ejemplo, M puede ser un número entero que es mayor que N. Ya que sonido vocalizado tiene una alta correlación con una señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo mayor de la señal anterior que con un sonido no vocalizado para obtener una señal precisa y natural. Sin embargo, puede haber diversos procedimientos para analizar características de señal y establecer procedimiento de ocultación de errores de tramas a base de las características de señal analizadas sin estar limitados a la descripción y procedimientos anteriores que pueden interpretarse fácilmente a partir del presente concepto inventivo general por los expertos en la materia que están dentro del ámbito del presente concepto inventivo general.At step 810, the setting unit 284 determines whether the current signal is silent based on the analyzed signal characteristics. If the current signal is determined to be silent, the setting unit 284 performs the setting to use linear regression analysis to reconstruct a parameter of the EF in step 820 and to perform regression analysis by referring to M PGF in step 830 If at step 810 it is determined that the current signal is not silent, the setting unit 284 performs the setting to use nonlinear regression analysis to reconstruct a parameter of the EF at step 840. The setting unit 284 determines at step 850 if the current signal is vocalized sound. If it is determined that the current signal is voiced sound, the setting unit 284 performs the setting to perform regression analysis by referring to M PGF parameters in step 860. If it is determined in step 850 that the current signal is not sound voiced, the settling unit 284 performs the settling to perform regression analysis by referring to N PGF in step 870. For example, M may be an integer that is greater than N. Since voiced sound has a high correlation with a Previous signal, it is desirable to reference a greater range of the previous signal than with an unvoiced sound to obtain an accurate and natural signal. However, there may be various procedures for analyzing signal characteristics and establishing frame error concealment procedures based on the analyzed signal characteristics without being limited to the above description and procedures that can be easily interpreted from the present general inventive concept by those skilled in the art who are within the scope of the present general inventive concept.

La unidad 290 de ocultación de errores oculta un error de trama de acuerdo con un procedimiento de ocultación establecido por la unidad 280 de establecimiento de procedimiento de ocultación. La operación de la unidad 290 de ocultación de errores ya se ha descrito anteriormente. The error concealment unit 290 hides a frame error in accordance with a concealment procedure established by the concealment procedure setting unit 280. The operation of the error concealment unit 290 has already been described above.

Con referencia a la Figura 5 se describirán ahora un aparato 500 de decodificación de audio que incluye un aparato (unidad) 530 de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. Haciendo referencia a la Figura 5, el aparato 500 de decodificación de audio incluye una unidad 510 de detección de errores, una unidad 520 de decodificación y la unidad 530 de ocultación de errores de trama. La unidad 520 de decodificación incluye una unidad 540 de decodificación sin pérdidas, una unidad 550 de decuantificación y un banco 560 de filtros. La unidad 530 de ocultación de errores de trama incluye una unidad 570 de establecimiento de procedimiento de ocultación y una unidad 580 de ocultación de errores. La unidad 570 de establecimiento de procedimiento de ocultación incluye una unidad 572 de análisis de características de señal y una unidad 574 de establecimiento.With reference to FIG. 5, an audio decoding apparatus 500 including a frame error concealment apparatus (unit) 530 in accordance with another embodiment of the present general inventive concept will now be described. Referring to FIG. 5, the audio decoding apparatus 500 includes an error detection unit 510, a decoding unit 520, and frame error concealment unit 530. Decoding unit 520 includes lossless decoding unit 540, dequanting unit 550, and filter bank 560. The frame error concealment unit 530 includes a concealment procedure setting unit 570 and an error concealment unit 580. The stealth procedure setting unit 570 includes a signal characteristic analysis unit 572 and a setting unit 574.

En general, un aparato de codificación de audio de acuerdo con MPEG-2/4 AAC realiza transformación de coseno discreta modulada (MDCT) en una señal de audio para extraer un parámetro de espectro para componentes de frecuencia de la señal de audio. El aparato de codificación de audio realiza codificación sin pérdidas en el parámetro de espectro extraído para generar un flujo de bits y transmite el flujo de datos generados al aparato 500 de decodificación de audio.In general, an audio coding apparatus in accordance with MPEG-2/4 AAC performs modulated discrete cosine transformation (MDCT) on an audio signal to extract a spectrum parameter for frequency components from the audio signal. The audio coding apparatus performs lossless coding on the extracted spectrum parameter to generate a bit stream and transmits the generated data stream to the audio decoding apparatus 500.

Como en la Figura 2, la unidad 510 de detección de errores detecta una EF del flujo de bits transmitido y proporciona la EF detectada a la unidad 530 de ocultación de errores de trama, y proporciona una GF a la unidad 520 de decodificación.As in FIG. 2, the error detection unit 510 detects an EF from the transmitted bit stream and provides the detected EF to the frame error concealment unit 530, and provides a GF to the decoding unit 520.

La unidad 520 de decodificación reconstruye un parámetro de espectro de la GF prevista y sintetiza una señal de audio de la GF a partir del parámetro de espectro reconstruido. La unidad 540 de decodificación sin pérdidas realiza decodificación sin pérdidas en un flujo de bits que corresponde a la GF usando un algoritmo de Huffman y la unidad 550 de decuantificación decuantifica la GF, reconstruyendo de este modo el parámetro de espectro. El banco 560 de filtros realiza una MDCT inversa en el espectro reconstruido y reconstruye una señal de audio de un dominio de tiempo.Decoding unit 520 reconstructs a spectrum parameter of the predicted GF and synthesizes an audio signal of the GF from the reconstructed spectrum parameter. The lossless decoding unit 540 performs lossless decoding on a bit stream corresponding to the GF using a Huffman algorithm and the dequantizing unit 550 dequantizes the GF, thereby reconstructing the spectrum parameter. Filter bank 560 performs an inverse MDCT on the reconstructed spectrum and reconstructs a time domain audio signal.

La unidad 572 de análisis de características de señal analiza características de señal a base de información acerca de una PGF de la EF. La información acerca de la PGF para el análisis puede incluir información de señal de ataque, información de ventana e información de energía.The signal characteristics analysis unit 572 analyzes signal characteristics based on information about a PGF of the EF. Information about the PGF for analysis can include attack signal information, window information, and energy information.

La información de señal de ataque puede incluir información acerca de sonido de ataque incluido en una trama. El sonido de ataque indica sonido que tiene una fuerte banda de graves incluida en una señal de audio y el sonido de ataque no es periódico. Por lo tanto, cuando el sonido de ataque se incluye en la señal de audio, la unidad 560 de análisis de características de señal puede analizar que la correlación entre la señal actual y su señal anterior no es alta.The attack signal information may include information about attack sound included in a frame. Attack sound indicates sound that has a strong bass band included in an audio signal, and attack sound is not periodic. Therefore, when the attack sound is included in the audio signal, the signal characteristic analysis unit 560 can analyze that the correlation between the current signal and its previous signal is not high.

La información de ventana puede incluir información acerca del tamaño o forma de una ventana que se ha usado cuando el aparato de codificación de audio realiza una MDCT con respecto a muestras de modulación por impulsos codificados (PCM) que se obtienen muestreando y cuantificando la señal de audio. Para extraer el parámetro de espectro, el aparato de codificación de audio realiza una MDCT con respecto a una señal de dominio de tiempo usando una gran ventana para una señal estática que cambia poco en términos de espectro de frecuencia, mientras realiza una MDCT usando una pequeña ventana para una señal dinámica que cambia por una gran cantidad en términos de espectro de frecuencia. Por lo tanto, cuando el tamaño de una ventana usada por el aparato de codificación de audio es grande, la unidad 572 de análisis de características de señal puede analizar que la señal actual es estática y, por lo tanto, la correlación entre la señal actual y su señal anterior es alta. Sin embargo, cuando el tamaño de la ventana es pequeño, la unidad 572 de análisis de características de señal puede analizar que la correlación entre la señal actual y su señal anterior es baja o un intervalo de la señal anterior, que tiene una alta correlación con la señal actual, es corto.The window information may include information about the size or shape of a window that has been used when the audio coding apparatus performs an MDCT with respect to pulse code modulation (PCM) samples that are obtained by sampling and quantizing the signal from Audio. To extract the spectrum parameter, the audio coding apparatus performs an MDCT with respect to a time domain signal using a large window for a static signal that changes little in terms of frequency spectrum, while performing an MDCT using a small window for a dynamic signal that changes by a large amount in terms of frequency spectrum. Therefore, when the size of a window used by the audio coding apparatus is large, the signal characteristics analysis unit 572 can analyze that the current signal is static and therefore the correlation between the current signal and your previous signal is high. However, when the window size is small, the signal characteristics analysis unit 572 can analyze that the correlation between the current signal and its previous signal is low or a range of the previous signal, which has a high correlation with the current signal is short.

La información de energía puede incluir información de energía de una trama o una subtrama. La unidad 572 de análisis de características de señal reconoce un cambio de la energía de la señal anterior a partir de información de energía de la PGF y analiza si la señal actual es estática o dinámica de acuerdo con el cambio de la energía. Cuando la energía de la señal anterior cambia poco o es estable, la unidad 572 de análisis de características de señal puede analizar que la señal actual es una señal estática que tiene alta correlación con la señal anterior. Cuando la energía de la señal anterior cambia por una gran cantidad o su cambio no es predecible, la unidad 572 de análisis de características de señal puede analizar que la señal actual es una señal dinámica que tiene una baja correlación con la señal anterior. El análisis de características de señal puede ser posible de acuerdo con diversos aspectos del presente concepto inventivo general sin estar limitado a las realizaciones anteriormente descritas del presente concepto inventivo general.The energy information can include energy information of a frame or a subframe. The signal characteristics analysis unit 572 recognizes a change in the energy of the previous signal from the energy information of the PGF and analyzes whether the current signal is static or dynamic in accordance with the change in the energy. When the energy of the previous signal changes little or is stable, the signal characteristics analysis unit 572 can analyze that the current signal is a static signal that has high correlation with the previous signal. When the energy of the previous signal changes by a large amount or its change is not predictable, the signal characteristics analysis unit 572 can analyze that the current signal is a dynamic signal that has a low correlation with the previous signal. Signal characteristics analysis may be possible in accordance with various aspects of the present general inventive concept without being limited to the above-described embodiments of the present general inventive concept.

De acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, la unidad 572 de análisis de características de señal puede analizar si la señal actual es estática o dinámica considerando al menos una de información de señal de ataque, información de ventana e información de energía y proporcionar las características de señal analizadas a la unidad 574 de establecimiento.According to another embodiment of the present general inventive concept, the signal characteristics analysis unit 572 can analyze whether the current signal is static or dynamic by considering at least one of attack signal information, window information, and energy information and provide the signal characteristics analyzed to the setting unit 574.

La unidad 574 de establecimiento establece un procedimiento de análisis de regresión para ocultar un error de trama a base de las características de señal proporcionadas por la unidad 572 de análisis de características de señal. Como la unidad 284 de establecimiento ilustrada en la Figura 3, la unidad 574 de establecimiento puede establecer si usar análisis de regresión lineal o análisis de regresión no lineal o el número de PGF a las que hacer referencia para análisis de regresión. Cuando un parámetro de espectro de la EF se predice usando análisis de regresión, también puede establecerse una función de ajuste para ajustar el parámetro de espectro previsto.The setting unit 574 establishes a regression analysis procedure to hide a frame error based on the signal characteristics provided by the signal characteristics analysis unit 572. Like the setting unit 284 illustrated in Figure 3, the setting unit 574 can set whether to use linear regression analysis or non-linear regression analysis or the number of PGFs to refer to for regression analysis. When a spectrum parameter of the EF is predicted using regression analysis, a fit function can also be set to adjust the predicted spectrum parameter.

En lo sucesivo, el establecimiento de la unidad 570 de establecimiento de procedimiento de ocultación de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general se describirá con referencia a las Figuras 5 y 12. La Figura 12 es un diagrama de flujo detallado que ilustra el análisis de características de señal y el establecimiento de procedimiento de ocultación ilustrados en la Figura 11.Hereinafter, the setting of the stealth procedure setting unit 570 in accordance with another embodiment of the present general inventive concept will be described with reference to Figures 5 and 12. Figure 12 is a detailed flow chart illustrating the analysis. of signal characteristics and the establishment of the concealment procedure illustrated in Figure 11.

En la operación 1200, la unidad 572 de análisis de características de señal analiza características de señal a base de información de ventana e información de energía de una PGF.In step 1200, the signal characteristics analysis unit 572 analyzes signal characteristics based on window information and energy information from a PGF.

En la operación 1210, la unidad 574 de establecimiento determina si la señal actual es estática a base de las características de señal analizadas. Cuando se determina que la señal actual es estática, la unidad 574 de establecimiento realiza el establecimiento para reconstruir un parámetro de una EF usando análisis de regresión lineal en la operación 1220 y para realizar análisis de regresión usando K PGF en la operación 1230. Cuando se determina que la señal actual no es estática en la operación 1210, la unidad 574 de establecimiento realiza el establecimiento para reconstruir el parámetro de la EF usando análisis de regresión no lineal en la operación 1240 y para realizar análisis de regresión usando L PGF en la operación 1250. Por consiguiente, K puede ser un número entero que es mayor que L. Ya que una señal de audio estática tiene una alta correlación con su señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo mayor de la señal anterior que la señal de audio dinámica para obtener una señal precisa y natural. En contraste, ya que la señal de audio dinámica tiene una baja correlación con su señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo más corto de la señal anterior que la señal de audio estática. Sin embargo, puede haber diversos procedimientos para analizar características de señal y establecer procedimiento de ocultación de errores de tramas a base de las características de señal analizadas sin estar limitados a la descripción y procedimientos anteriores que pueden interpretarse fácilmente a partir del presente concepto inventivo general por los expertos en la materia que están dentro del ámbito del presente concepto inventivo general.At step 1210, the setting unit 574 determines whether the current signal is static based on the analyzed signal characteristics. When the current signal is determined to be static, the setting unit 574 performs the setting to reconstruct a parameter of an EF using linear regression analysis in step 1220 and to perform regression analysis using K PGF in step 1230. When used determines that the current signal is not static in step 1210, the setting unit 574 performs the setting to reconstruct the EF parameter using nonlinear regression analysis in step 1240 and to perform regression analysis using L PGF in step 1250. Therefore, K can be an integer that is greater than L. Since a static audio signal has a high correlation with its previous signal, it is desirable to refer to a greater range of the previous signal than the audio signal. dynamics for a precise and natural signal. In contrast, since the dynamic audio signal has a low correlation with its previous signal, it is desirable to refer to a shorter interval of the previous signal than the static audio signal. However, there may be various procedures for analyzing signal characteristics and establishing frame error concealment procedures based on the analyzed signal characteristics without being limited to the above description and procedures that can be easily interpreted from the present general inventive concept by those skilled in the art who are within the scope of the present general inventive concept.

La unidad 580 de ocultación de errores oculta un error de trama de acuerdo con un procedimiento de análisis de regresión que se establece por la unidad 574 de establecimiento. Como la unidad 290 de ocultación de errores ilustrada en la Figura 2, la unidad 580 de ocultación de errores puede ocultar un error de trama reconstruyendo un parámetro de espectro de la EF a partir de parámetros de espectro de la PGF usando análisis de regresión. El parámetro de espectro reconstruido se proporciona al banco 560 de filtros de la unidad 520 de decodificación y el banco 560 de filtros reconstruye una señal de audio de la EF usando el parámetro de espectro reconstruido de la EF como cuando reconstruye la señal de audio de la EF usando parámetros de espectro de una GF. Sin embargo, cuando se decodifican los parámetros de MDCT de la PGF para cada subbanda de una banda de frecuencia, la unidad 580 de ocultación de errores también puede reconstruir el parámetro de la EF a partir de los parámetros de la PGF para cada subbanda.The error concealment unit 580 hides a frame error in accordance with a regression analysis procedure that is set by the setting unit 574. Like the error concealment unit 290 illustrated in Figure 2, the error concealment unit 580 can conceal a frame error by reconstructing an EF spectrum parameter from PGF spectrum parameters using regression analysis. The reconstructed spectrum parameter is provided to the filter bank 560 of the decoding unit 520 and the filter bank 560 reconstructs an audio signal from the EF using the reconstructed spectrum parameter from the EF as when reconstructing the audio signal from the EF. EF using spectrum parameters of a GF. However, when decoding the MDCT parameters of the PGF for each subband of a frequency band, the error concealment unit 580 may also reconstruct the EF parameter from the PGF parameters for each subband.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 5, se describirá la operación de la unidad 580 de ocultación de errores de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. La unidad 580 de ocultación de errores ilustrada en la Figura 5 predice el parámetro de espectro de la EF a partir de los parámetros de espectro de la PGF usando análisis de regresión de manera similar a un procedimiento en el que la unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación de la Figura 3A y la unidad 294 de reconstrucción de LSP de la Figura 3B predicen el parámetro de espectro de la EF a partir de los parámetros de espectro de la PGF usando análisis de regresión y, por lo tanto, se omitirá una descripción detallada de la operación de la unidad 580 de ocultación de errores.Hereinafter, with reference to FIG. 5, the operation of the error concealment unit 580 according to another embodiment of the present general inventive concept will be described. The error concealment unit 580 illustrated in Figure 5 predicts the EF spectrum parameter from the PGF spectrum parameters using regression analysis similar to a procedure in which the signal reconstruction unit 292 Figure 3A excitation unit and Figure 3B LSP reconstruction unit 294 predict the EF spectrum parameter from the PGF spectrum parameters using regression analysis and therefore a description will be omitted. detailed operation of the error concealment unit 580.

Con referencia a la Figura 6 se describirá la operación de un aparato 600 de decodificación de audio que incluye un aparato (unidad) 630 de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. De acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, el aparato 600 de decodificación de audio decodifica un flujo de bits compuesto de una pluralidad de capas. Como en la Codificación Aritmética en Segmentos de Bits (BSAC), cuando un flujo de bits se compone de una pluralidad de capas y una banda de frecuencia se asigna a cada una de las capas, pueden reconstruirse capas buenas del flujo de bits, que preceden a una capa que tiene un error (que se denominará como una capa de error). Por lo tanto, de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, incluso cuando se genera un error en una trama, puede detectarse información reconstruida antes de la generación del error, mejorando de este modo la calidad de sonido. With reference to FIG. 6, the operation of an audio decoding apparatus 600 including a frame error concealment apparatus (unit) 630 in accordance with another embodiment of the present general inventive concept will be described. In accordance with another embodiment of the present general inventive concept, the audio decoding apparatus 600 decodes a bit stream composed of a plurality of layers. As in Bit Segment Arithmetic Coding (BSAC), when a bit stream is made up of a plurality of layers and a frequency band is assigned to each of the layers, good layers of the bit stream can be reconstructed, preceding to a layer that has an error (which will be referred to as an error layer). Therefore, according to another embodiment of the present general inventive concept, even when an error is generated in a frame, reconstructed information can be detected before the generation of the error, thereby improving the sound quality.

La Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra el aparato 600 de decodificación de audio que incluye el aparato 630 de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. El aparato 600 de decodificación de audio incluye una unidad 610 de detección de errores, una unidad 620 de decodificación y una unidad 630 de ocultación de errores de trama. La unidad 620 de decodificación incluye una unidad 640 de decodificación sin pérdidas, una unidad 650 de decuantificación y un banco 660 de filtros. La unidad 630 de ocultación de errores de trama incluye una unidad 670 de establecimiento de procedimiento de ocultación y una unidad 680 de ocultación de errores. La unidad 670 de establecimiento de procedimiento de ocultación incluye una unidad 672 de análisis de características de señal y una unidad 674 de establecimiento. FIG. 6 is a block diagram illustrating the audio decoding apparatus 600 including the frame error concealment apparatus 630 in accordance with another embodiment of the present general inventive concept. The audio decoding apparatus 600 includes an error detection unit 610, a decoding unit 620, and a frame error concealment unit 630. Decoding unit 620 includes lossless decoding unit 640, dequantization unit 650, and filter bank 660. The frame error concealment unit 630 includes a concealment procedure setting unit 670 and an error concealment unit 680. The cloaking procedure setting unit 670 includes a signal characteristics analysis unit 672 and a setting unit 674.

Ya que la estructura del aparato 600 de decodificación de audio ilustrada en la Figura 6 es similar a la estructura del aparato 500 de decodificación de audio ilustrada en la Figura 5, la siguiente descripción se centrará en la diferencia entre el aparato 600 de decodificación de audio y el aparato 500 de decodificación de audio.Since the structure of the audio decoding apparatus 600 illustrated in Figure 6 is similar to the structure of the audio decoding apparatus 500 illustrated in Figure 5, the following description will focus on the difference between the audio decoding apparatus 600 and the audio decoding apparatus 500.

La unidad 610 de detección de errores detecta una EF de un flujo de datos transmitido y detecta la posición de un error en la EF. Esto es porque cuando el flujo de bits tiene una estructura en capas, la unidad 620 de decodificación puede decodificar normalmente una capa buena anterior (PGL) que precede a la posición del error.The error detection unit 610 detects an EF of a transmitted data stream and detects the position of an error in the EF. This is because when the bit stream has a layered structure, the decoding unit 620 can normally decode a previous good layer (PGL) that precedes the error position.

La unidad 620 de decodificación reconstruye parámetros de espectro de una GF dada o una capa buena y reconstruye una señal de audio de una trama a partir de los parámetros de espectro reconstruidos. La unidad 640 de decodificación sin pérdidas realiza decodificación sin pérdidas con respecto a un flujo de bits que corresponde a una GF o una capa buena de una EF usando decodificación aritmética y la unidad 650 de decuantificación decuantifica el flujo de bits, reconstruyendo de este modo un parámetro de espectro. El banco 660 de filtros realiza una MDCT inversa en el parámetro de espectro reconstruido, reconstruyendo de este modo una señal de audio de un dominio de tiempo.Decoding unit 620 reconstructs spectrum parameters of a given GF or good layer and reconstructs a one-frame audio signal from the reconstructed spectrum parameters. The lossless decoding unit 640 performs lossless decoding with respect to a bit stream that corresponds to a GF or a good layer of an EF using arithmetic decoding and the dequantizing unit 650 dequantizes the bit stream, thereby reconstructing a spectrum parameter. Filter bank 660 performs an inverse MDCT on the reconstructed spectrum parameter, thereby reconstructing a time domain audio signal.

La unidad 630 de ocultación de errores de trama recibe una capa que indica la posición de un error y su siguiente capa incluida en la EF de la unidad 610 de detección de errores y oculta el error.The frame error concealment unit 630 receives a layer indicating the position of an error and its next layer included in the EF of the error detection unit 610 and hides the error.

De acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, la unidad de análisis de características de señal 660 analiza características de señal a base de información acerca de una PGL que precede a una capa que incluye la posición de un error así como información acerca de una PGF. La información acerca de la PGF o la PGL puede incluir información de señal de ataque, información de ventana e información de energía anteriormente descritas con referencia a la Figura 5.In accordance with another embodiment of the present general inventive concept, the signal characteristics analysis unit 660 analyzes signal characteristics based on information about a PGL preceding a layer that includes the position of an error as well as information about a PGF. The information about the PGF or the PGL may include attack signal information, window information, and energy information previously described with reference to Figure 5.

La unidad 670 de establecimiento establece un procedimiento de análisis de regresión para ocultar un error de trama a base de las características de señal analizadas por la unidad 660 de análisis de características de señal. La operación detallada de la unidad 670 de establecimiento es similar a la de la unidad 570 de establecimiento ilustrada en la Figura 5 y, por lo tanto, no se describirá.The setting unit 670 establishes a regression analysis procedure to hide a frame error based on the signal characteristics analyzed by the signal characteristics analysis unit 660. The detailed operation of the setting unit 670 is similar to that of the setting unit 570 illustrated in Figure 5 and therefore will not be described.

La unidad 680 de ocultación de errores oculta el error de una trama de acuerdo con el procedimiento de análisis de regresión establecido por la unidad 670 de establecimiento. La unidad 680 de ocultación de errores reconstruye parámetros de espectro de una capa de error y su siguiente capa en la EF usando parámetros de espectro de una PGL de la EF así como parámetros de espectro de una PGF. Un procedimiento detallado para predecir parámetros de espectro de la señal actual a partir de parámetros de espectro de una señal anterior usando análisis de regresión es similar al de una unidad 294 de reconstrucción de LSP o una unidad 292 de reconstrucción de señal de excitación ilustrada en la Figura 3A y, por lo tanto, no se describirá.The error concealment unit 680 hides the error of a frame in accordance with the regression analysis procedure established by the settling unit 670. The error concealment unit 680 reconstructs spectrum parameters of an error layer and its next layer in the EF using spectrum parameters of a PGL of the EF as well as spectrum parameters of a PGF. A detailed procedure for predicting spectrum parameters of the current signal from spectrum parameters of a previous signal using regression analysis is similar to that of an LSP reconstruction unit 294 or an excitation signal reconstruction unit 292 illustrated in Fig. Figure 3A and therefore will not be described.

Los parámetros de espectro de la capa de error y su siguiente capa, que se reconstruyen por la unidad 680 de ocultación de errores, se transmiten al banco 650 de filtros de la unidad 660 de decodificación.The spectrum parameters of the error layer and its next layer, which are reconstructed by the error concealment unit 680, are transmitted to the filter bank 650 of the decoding unit 660.

El banco 650 de filtros reconstruye una señal de audio de la EF usando parámetros de espectro de una PGL de la EF, que se ha decodificado normalmente por la unidad 620 de decodificación, y los parámetros de espectro de la capa de error y su siguiente capa, que se han reconstruido por la unidad 630 de ocultación de errores de trama. Como en BSAC, cuando un flujo de bits se compone de una pluralidad de capas, capas buenas del flujo de bits, que preceden a una capa de error, puede reconstruirse normalmente por la unidad 620 de decodificación. Por lo tanto, los parámetros de espectro de capas buenas que preceden a la capa de error se reconstruyen por la unidad 620 de decodificación y los parámetros de espectro de la capa de error y su siguiente capa se reconstruyen por la unidad 630 de ocultación de errores de trama, reconstruyendo de este modo de forma precisa una señal de audio de la EF. En lo sucesivo, con referencia a la Figura 7, se describirá un procedimiento de decodificación de voz usando ocultación de error de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general. La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificación de voz usando un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general.Filter bank 650 reconstructs an EF audio signal using spectrum parameters from an EF PGL, which has been normally decoded by decoding unit 620, and spectrum parameters from the error layer and its next layer. , which have been rebuilt by frame error concealment unit 630. As in BSAC, when a bit stream is composed of a plurality of layers, good layers of the bit stream, which precede an error layer, can normally be reconstructed by the decoding unit 620. Therefore, the spectrum parameters of the good layers preceding the error layer are reconstructed by the decoding unit 620 and the spectrum parameters of the error layer and its next layer are reconstructed by the error concealment unit 630. raster, thereby accurately reconstructing an audio signal from the EF. Hereinafter, with reference to Fig. 7, a speech decoding method using frame error concealment will be described according to an embodiment of the present general inventive concept. Figure 7 is a flow chart illustrating a speech decoding procedure using a frame error concealment procedure in accordance with an embodiment of the present general inventive concept.

En la operación 700, se determina si una trama de un flujo de bits tiene un error. Si en la operación 700 se determina que no se genera ningún error, en la operación 710 se reconstruye una señal de voz de una GF que no tiene ningún error. Si en la operación 700 se determina que se genera un error, en la operación 720 se analizan las características de señal a base de información acerca de una PGF. En la operación 730 se establece un procedimiento de análisis de regresión para ocultar el error a base de las características de señal analizadas. En la operación 740, se reconstruye un parámetro de ganancia de la EF usando parámetros de ganancia gp y gc de la PGF usando el procedimiento de análisis de regresión establecido. En la operación 745, se reconstruye una señal de excitación de la EF usando el parámetro de ganancia reconstruido. En la operación 750, se reconstruye un parámetro de LSP de la EF a partir de un parámetro de LSP de la PGF usando el procedimiento de ocultación establecido. En la operación 760, se reconstruye una señal de voz de la EF usando la señal de excitación reconstruida y el parámetro de LSP reconstruido. In step 700, it is determined whether a frame in a bit stream has an error. If it is determined in step 700 that no error is generated, in step 710 a speech signal from a GF that has no error is reconstructed. If it is determined in step 700 that an error is generated, in step 720 the signal characteristics are analyzed based on information about a PGF. In operation 730 a regression analysis procedure is established to hide the error based on the analyzed signal characteristics. In step 740, an EF gain parameter is reconstructed using PGF gain parameters gp and gc using the established regression analysis procedure. At step 745, an EF drive signal is reconstructed using the reconstructed gain parameter. At step 750, an EF LSP parameter is reconstructed from a PGF LSP parameter using the established cloaking procedure. In step 760, a speech signal from the EF is reconstructed using the reconstructed drive signal and the reconstructed LSP parameter.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 8, se describirán en detalle el análisis de características de señal (operación 720) y el establecimiento de procedimiento de ocultación (operación 730) ilustrados en la Figura 7. La Figura 8 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la operación 720 y la operación 730 ilustradas en la Figura 7. Hereinafter, with reference to Figure 8, the signal characteristics analysis (step 720) and the setting of cloaking procedure (step 730) illustrated in Figure 7 will be described in detail. Figure 8 is a flow chart detail illustrating operation 720 and operation 730 illustrated in Figure 7.

En la operación 800, se analizan las características de señal a base de información acerca de la PGF. En la operación 810, se determina si la señal actual es silencio a base de las características de señal analizadas. Cuando en la operación 810 se determina que la señal actual es silencio, en la operación 820 se realiza el establecimiento para reconstruir un parámetro de la EF usando análisis de regresión lineal y para realizar análisis de regresión haciendo referencia a M PGF en la operación 830. Cuando en la operación 810 se determina que la señal actual no es silencio, en la operación 840 se realiza el establecimiento para reconstruir el parámetro de la EF usando análisis de regresión no lineal. En la operación 850, se determina si la señal actual es sonido vocalizado. Cuando se determina que la señal actual es sonido vocalizado, en la operación 860 se realiza el establecimiento para realizar análisis de regresión haciendo referencia a parámetros de M PGF. Cuando se determina que la señal actual no es sonido vocalizado en la operación 850, en la operación 870 se realiza el establecimiento para realizar análisis de regresión haciendo referencia a N PGF. En este punto, M puede ser un número entero que es mayor que N. Ya que sonido vocalizado tiene una alta correlación con una señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo mayor de la señal anterior que con un sonido no vocalizado para obtener una señal precisa y natural. En contraste, ya que el sonido no vocalizado tiene una baja correlación con una señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo más corto de la señal anterior que en el caso de sonido vocalizado.In step 800, the signal characteristics are analyzed based on information about the PGF. At step 810, it is determined whether the current signal is silent based on the analyzed signal characteristics. When in step 810 the current signal is determined to be silent, in step 820 the setting is performed to reconstruct a parameter of the EF using linear regression analysis and to perform regression analysis by referring to M PGF in step 830. When it is determined in step 810 that the current signal is not silent, in step 840 the setting is performed to reconstruct the EF parameter using nonlinear regression analysis. In step 850, it is determined whether the current signal is voiced sound. When it is determined that the current signal is voiced sound, in step 860 the setting is performed to perform regression analysis by referring to M PGF parameters. When it is determined that the current signal is not voiced sound in step 850, in step 870 the setting is performed to perform regression analysis by referring to N PGF. At this point, M can be an integer that is greater than N. Since vocalized sound has a high correlation with a previous signal, it is desirable to refer to a greater interval of the previous signal than with an unvoiced sound to obtain a accurate and natural signal. In contrast, since the unvoiced sound has a low correlation with a previous signal, it is desirable to refer to a shorter interval of the previous signal than in the case of vocalized sound.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 9, se describirá en detalle la reconstrucción de señal de excitación (operación 740) ilustrada en la Figura 7. La Figura 9 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la operación 740 ilustrada en la Figura 7. En la operación 900, se deriva una función a partir de los parámetros de ganancia gp y gc de la PGF usando análisis de regresión. En la operación 910, se ajusta un coeficiente de la función derivada de acuerdo con un nivel vocalizado de la PGF. En la operación 920, se predice un parámetro de ganancia de la EF usando la función de coeficiente ajustado. En la operación 930, se determina si el parámetro de ganancia previsto se encuentra fuera un intervalo predeterminado. Cuando en la operación 930 se determina que el parámetro de ganancia previsto se encuentra fuera del intervalo determinado, en la operación 940 el parámetro de ganancia previsto se ajusta a un valor dentro del intervalo predeterminado. Cuando en la operación 930 se determina que el parámetro de ganancia previsto no se encuentra fuera del intervalo predeterminado, se realiza la operación 950. En la operación 950, se sintetiza una señal de excitación usando el parámetro de ganancia previsto en la operación 920 o el parámetro de ganancia ajustado en la operación 940. En la operación 960 se emite la señal de excitación sintetizada como una señal de excitación reconstruida de la EF.Hereinafter, referring to Figure 9, the drive signal reconstruction (step 740) illustrated in Figure 7 will be described in detail. Figure 9 is a detailed flow chart illustrating step 740 illustrated in Figure 7. In step 900, a function is derived from the PGF gain parameters gp and gc using regression analysis. At step 910, a coefficient of the derived function is adjusted in accordance with a vocalized level of the PGF. At step 920, an EF gain parameter is predicted using the fitted coefficient function. At step 930, it is determined whether the predicted gain parameter is outside a predetermined range. When in step 930 it is determined that the expected gain parameter is outside the determined range, in step 940 the expected gain parameter is set to a value within the predetermined range. When it is determined in step 930 that the predicted gain parameter is not outside the predetermined range, step 950 is performed. In step 950, an excitation signal is synthesized using the predicted gain parameter in step 920 or the gain parameter set in step 940. In step 960 the synthesized drive signal is output as a reconstructed drive signal of the EF.

En lo sucesivo, se describirá en detalle la reconstrucción de parámetro de LSP (operación 750) ilustrada en la Figura 7. La Figura 10 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la operación 750 ilustrada en la Figura 7.Hereinafter, the LSP parameter reconstruction (step 750) illustrated in Figure 7 will be described in detail. Figure 10 is a detailed flow chart illustrating step 750 illustrated in Figure 7.

En la operación 1000, se generan parámetros de espectro convirtiendo un parámetro de LSP de la PGF en un dominio espectral. En la operación 1010, se deriva una función a partir de los parámetros de espectro generados usando análisis de regresión. En la operación 1020, se predice un parámetro de espectro de la EF usando la función derivada. En la operación 1030, se determina si el parámetro de espectro previsto se encuentra fuera un intervalo predeterminado. Cuando en la operación 1030 se determina que el parámetro de espectro previsto se encuentra fuera del intervalo determinado, en la operación 1040 el parámetro de espectro previsto se ajusta a un valor dentro del intervalo predeterminado. Cuando en la operación 1030 se determina que el parámetro de espectro previsto no se encuentra fuera del intervalo predeterminado, se realiza la operación 1050. En la operación 1050, el parámetro de espectro previsto en la operación 1020 o el parámetro de espectro ajustando en la operación 1040 se convierte en un parámetro de LSP. En la operación 1060, el parámetro de LSP convertido se emite como un parámetro de LSP reconstruido de la EF.In step 1000, spectrum parameters are generated by converting an LSP parameter of the PGF into a spectral domain. In step 1010, a function is derived from the spectrum parameters generated using regression analysis. In step 1020, a spectrum parameter of the EF is predicted using the derived function. At step 1030, it is determined whether the predicted spectrum parameter is outside a predetermined range. When in step 1030 it is determined that the predicted spectrum parameter is outside the determined range, in step 1040 the predicted spectrum parameter is set to a value within the predetermined range. When it is determined in step 1030 that the predicted spectrum parameter is not outside the predetermined range, step 1050 is performed. In step 1050, the predicted spectrum parameter in step 1020 or the spectrum parameter setting in step 1040 becomes a parameter of LSP. In step 1060, the converted LSP parameter is issued as a reconstructed LSP parameter of the EF.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 11, se describirá un procedimiento de decodificación de audio usando ocultación de error de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general. La Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificación de audio usando un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con una realización del presente concepto inventivo general.Hereinafter, with reference to Fig. 11, an audio decoding method using frame error concealment according to an embodiment of the present general inventive concept will be described. FIG. 11 is a flow chart illustrating an audio decoding procedure using a frame error concealment procedure in accordance with an embodiment of the present general inventive concept.

En la operación 1100, se determina si una trama de un flujo de bits tiene un error. Si en la operación 1100 se determina que no se genera ningún error, en la operación 1105 se decodifica un parámetro de espectro de una GF que no tiene ningún error. En la operación 1110, una señal de audio de la GF se reconstruye usando el parámetro de espectro decodificado. Si en la operación 1100 se determina que se genera un error, en la operación 1120 se analizan las características de señal a base de información acerca de una PGF. En la operación 1130 se establece un procedimiento de análisis de regresión para ocultar el error a base de las características de señal analizadas. En la operación 1140, se reconstruye un parámetro de espectro de la EF usando parámetros de espectro de la PGF usando el procedimiento de análisis de regresión establecido. En la operación 1150, se reconstruye una señal de audio de la EF usando el parámetro de espectro reconstruido.At step 1100, it is determined whether a frame in a bit stream has an error. If it is determined at step 1100 that no error is generated, at step 1105 a spectrum parameter of a GF that has no error is decoded. In step 1110, an audio signal from the GF is reconstructed using the decoded spectrum parameter. If it is determined at step 1100 that an error is generated, at step 1120 the signal characteristics are analyzed based on information about a PGF. In operation 1130 a regression analysis procedure is established to hide the error based on the analyzed signal characteristics. At run 1140, a spectrum parameter of the EF is reconstructed using spectrum parameters of the PGF using the established regression analysis procedure. At step 1150, an audio signal from the EF is reconstructed using the reconstructed spectrum parameter.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 12, se describirán en detalle el análisis de características de señal (operación 1120) y el establecimiento de procedimiento de ocultación (operación 1130) ilustrados en la Figura 11. La Figura 12 es un diagrama de flujo detallado que ilustra la operación 1120 y la operación 1130 ilustradas en la Figura 11.Hereinafter, with reference to Figure 12, the signal characteristics analysis (step 1120) and the setting of cloaking procedure (step 1130) illustrated in Figure 11 will be described in detail. Figure 12 is a flow chart detail illustrating operation 1120 and operation 1130 illustrated in Figure eleven.

En la operación 1200, se analizan las características de señal a base de información acerca de la PGF. En la operación 1210, se determina si la señal actual es estática a base de las características de señal analizadas. Si en la operación 1210 se determina que la señal actual es estática, en la operación 1220 se realiza el establecimiento para reconstruir un parámetro de la EF usando análisis de regresión lineal y en la operación 1230 puede realizarse análisis de regresión haciendo referencia a K PGF. Si en la operación 1210 se determina que la señal actual no es estática, en la operación 1240 se realiza el establecimiento para reconstruir el parámetro de la EF usando análisis de regresión no lineal y en la operación 1250 puede realizarse análisis de regresión haciendo referencia a L PGF. En este punto, K puede ser un número entero que es mayor que L. Ya que una señal de audio estática tiene una alta correlación con su señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo mayor de la señal anterior que con una señal de audio dinámica para obtener una señal precisa y natural. En contraste, ya que la señal de audio dinámica tiene una baja correlación con su señal anterior, es deseable hacer referencia a un intervalo más corto de la señal anterior que con la señal de audio estática.In step 1200, the signal characteristics are analyzed based on information about the PGF. At step 1210, it is determined whether the current signal is static based on the analyzed signal characteristics. If at step 1210 the current signal is determined to be static, at step 1220 the setting is performed to reconstruct a parameter of the EF using linear regression analysis and at step 1230 regression analysis can be performed by referring to K PGF. If in operation 1210 it is determined that the current signal is not static, in operation 1240 the setting is performed to reconstruct the parameter of the EF using non-linear regression analysis and in operation 1250 regression analysis can be performed by referring to L PGF. At this point, K can be an integer that is greater than L. Since a static audio signal has a high correlation with its previous signal, it is desirable to refer to a larger interval of the previous signal than with an audio signal. dynamics for a precise and natural signal. In contrast, since the dynamic audio signal has a low correlation with its previous signal, it is desirable to refer to a shorter interval of the previous signal than with the static audio signal.

En lo sucesivo, con referencia a la Figura 13, se describirá un procedimiento de decodificación de audio usando ocultación de error de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. La Figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificación de audio usando un procedimiento de ocultación de errores de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general.Hereinafter, with reference to Fig. 13, an audio decoding method using frame error concealment according to another embodiment of the present general inventive concept will be described. Figure 13 is a flow chart illustrating an audio decoding procedure using a frame error concealment procedure in accordance with another embodiment of the present general inventive concept.

En la operación 1300, se determina si una trama de un flujo de bits tiene un error. Si en la operación 1300 se determina que no se genera ningún error, en la operación 1310 se reconstruyen parámetros de espectro de una GF que no tiene ningún error. En la operación 1320, se reconstruye una señal de audio de la GF usando los parámetros de espectro reconstruidos.At step 1300, it is determined whether a frame in a bit stream has an error. If at step 1300 it is determined that no error is generated, at step 1310 spectrum parameters of a GF that has no error are reconstructed. In step 1320, an audio signal from the GF is reconstructed using the reconstructed spectrum parameters.

Si en la operación 1300 se determina que se genera un error, en la operación 1330 se detecta la posición del error en la trama. Esto es porque cuando el flujo de bits tiene una estructura en capas, una PGL que precede a la posición del error puede decodificarse normalmente. Por lo tanto, en la operación 1340 se decodifican parámetros de espectro de la PGL que precede a la posición del error en la trama. En la operación 1350, se analizan las características de señal a base de información acerca de la PGF e información acerca de la PGL. En la operación 1360, se establece un procedimiento de análisis de regresión para reconstruir parámetros de espectro de una capa de error que incluye la posición del error y su siguiente capa a base de las características de señal analizadas. En la operación 1370, los parámetros de espectro de la capa de error y su siguiente capa se reconstruyen usando los parámetros de espectro de la PGF y los parámetros de espectro de la PGL usando el procedimiento de análisis de regresión establecido. En la operación 1370, se reconstruye una señal de audio de la EF usando los parámetros de espectro de la PGL, que se decodifican en la operación 1340, y los parámetros de espectro de la capa de error y su siguiente capa, que se decodifican en la operación 1370.If it is determined at step 1300 that an error is generated, at step 1330 the position of the error in the frame is detected. This is because when the bitstream has a layered structure, a PGL preceding the error position can be decoded normally. Therefore, in step 1340 spectrum parameters are decoded from the PGL preceding the position of the error in the frame. In step 1350, the signal characteristics are analyzed based on information about the PGF and information about the PGL. At step 1360, a regression analysis procedure is established to reconstruct spectrum parameters of an error layer that includes the position of the error and its next layer based on the analyzed signal characteristics. In run 1370, the spectrum parameters of the error layer and its next layer are reconstructed using the spectrum parameters of the PGF and the spectrum parameters of the PGL using the established regression analysis procedure. In operation 1370, an audio signal from the EF is reconstructed using the spectrum parameters of the PGL, which are decoded in operation 1340, and the spectrum parameters of the error layer and its next layer, which are decoded in operation 1370.

Como se describe anteriormente, en un procedimiento y aparato de decodificación usando ocultación de error de trama de acuerdo con realizaciones del presente concepto inventivo general, se analizan las características de señal de una EF, se establece un procedimiento de análisis de regresión optimizado para reconstruir una EF a base de las características de señal analizadas, y se reconstruyen los parámetros de la e F usando el procedimiento de análisis de regresión establecido, reconstruyendo de este modo de forma precisa la EF y, por lo tanto, minimizando la degradación de calidad de sonido provocada por un error de trama.As described above, in a decoding method and apparatus using frame error concealment according to embodiments of the present general inventive concept, the signal characteristics of an EF are analyzed, an optimized regression analysis procedure is established to reconstruct a EF based on the analyzed signal characteristics, and the parameters of the e F are reconstructed using the established regression analysis procedure, thereby accurately reconstructing the EF and therefore minimizing the degradation of sound quality. caused by a frame error.

Además, en un procedimiento y aparato de decodificación usando ocultación de error de trama de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general, cuando un flujo de bits tiene una estructura en capas, en lugar de reconstrucción de toda la EF de acuerdo con ocultación de error de trama, capas que preceden una capa que tiene un error se reconstruyen normalmente y la capa que tiene un error y su siguiente capa se reconstruyen de acuerdo con ocultación de error de trama haciendo referencia a parámetros reconstruidos de una PGL, reconstruyendo de este modo de forma precisa la EF y, por lo tanto, minimizando la degradación de calidad de sonido provocada por el error de trama.Furthermore, in a decoding method and apparatus using frame error concealment according to another embodiment of the present general inventive concept, when a bit stream has a layered structure, rather than reconstruction of the entire EF according to concealment of Screen error, layers that precede a layer that has an error are rebuilt normally and the layer that has an error and its next layer are reconstructed according to screen error concealment by referencing reconstructed parameters of a PGL, thereby reconstructing accurately the EF and therefore minimizing the degradation of sound quality caused by the frame error.

El presente concepto inventivo general también puede incorporarse como código que es legible por un ordenador en un medio legible por ordenador. El medio legible por ordenador incluye toda clase de dispositivo de grabación que almacena datos que es legible por un sistema informático. Ejemplos del medio legible por ordenador incluyen memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), CD-ROM, cintas magnéticas, discos flexibles, dispositivos de almacenamiento de datos ópticos y ondas portadoras tales como transmisión de datos a través de la Internet. El medio legible por ordenador también puede distribuirse a través de sistemas informáticos acoplados a la red de modo que el código legible por ordenador se almacena y ejecuta de una manera distribuida. También, pueden interpretarse fácilmente programas funcionales, código y segmentos de código para lograr el presente concepto inventivo general por programadores expertos en la materia a la que pertenece el concepto inventivo general.The present general inventive concept can also be incorporated as code that is computer-readable on a computer-readable medium. Computer-readable medium includes all kinds of recording device that stores data that is readable by a computer system. Examples of the computer-readable medium include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and carrier waves such as data transmission over the Internet. The computer-readable medium can also be distributed through computer systems attached to the network so that the computer-readable code is stored and executed in a distributed manner. Also, functional programs, code and code segments to achieve the present general inventive concept can be easily interpreted by programmers skilled in the art to which the general inventive concept belongs.

Como se ha analizado anteriormente, en un procedimiento de ocultación de errores de trama y aparato de acuerdo con diversas realizaciones del presente concepto inventivo general, se oculta un error de trama de acuerdo con un procedimiento de ocultación que se establece a base de características de señal, reconstruyendo de este modo de forma precisa una trama de error. As discussed above, in a frame error concealment procedure and apparatus according to various embodiments of the present general inventive concept, a frame error is concealed in accordance with a concealment procedure that is established on the basis of signal characteristics. , thus accurately reconstructing an error frame.

Además, cuando un flujo de bits tiene una estructura en capas, una capa buena anterior que predice una capa de error que tiene un error se decodifica normalmente y la capa de error y su siguiente capa se reconstruyen haciendo referencia a resultados de decodificación de una trama buena anterior y la capa buena anterior, reconstruyendo de este modo de forma precisa la capa de error.Also, when a bit stream has a layered structure, a previous good layer predicting an error layer having an error is decoded normally and the error layer and its next layer are reconstructed by referencing decoding results of a frame. good anterior and good anterior layer, thereby accurately rebuilding the error layer.

Adicionalmente, en un procedimiento de ocultación de errores de trama y aparato de acuerdo con diversas realizaciones del presente concepto inventivo general, ya que se oculta un error de trama usando análisis de regresión, puede predecirse de forma precisa una trama de error o una capa de error considerando con precisión cambios de una trama buena anterior y una capa buena anterior.Additionally, in a frame error concealment procedure and apparatus according to various embodiments of the present general inventive concept, since a frame error is concealed using regression analysis, an error frame or an error layer can be accurately predicted. error accurately considering changes from a previous good screen and a previous good layer.

Adicionalmente, en un procedimiento y aparato de decodificación, se oculta una trama de error usando un procedimiento de ocultación de errores de trama y aparato de acuerdo con diversas realizaciones del presente concepto inventivo general, minimizando de este modo la degradación de calidad de sonido provocada por un error de trama.Additionally, in a decoding method and apparatus, an error frame is hidden using a frame error concealment method and apparatus according to various embodiments of the present general inventive concept, thereby minimizing the degradation of sound quality caused by a frame error.

Aunque se han ilustrado y descrito unas pocas realizaciones del presente concepto inventivo general, se apreciará por los expertos en la materia que pueden hacerse cambios en estas realizaciones sin alejarse de la invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas. Although a few embodiments of the present general inventive concept have been illustrated and described, it will be appreciated by those skilled in the art that changes can be made to these embodiments without departing from the invention, which is defined in the appended claims.

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento de ocultación de errores de trama para una señal de audio, que comprende:1. A frame error concealment procedure for an audio signal, comprising: establecer un procedimiento de ocultación estableciendo un procedimiento de análisis de regresión para ocultar un error de una trama de error que tiene el error en base a una o más características de señal de la trama de error;establishing a concealment procedure by establishing a regression analysis procedure to hide an error from an error frame having the error based on one or more signal characteristics of the error frame; derivar una función de análisis de regresión para predecir un parámetro de la trama de error a partir de uno o más parámetros de al menos una trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido; yderiving a regression analysis function for predicting a parameter of the error frame from one or more parameters of at least one previous good frame using the established regression analysis procedure; and ocultar el error prediciendo el parámetro de la trama de error a partir del uno o más parámetros de la al menos una trama buena anterior usando la función de análisis de regresión derivada,hide the error by predicting the error frame parameter from the one or more parameters of the previous at least one good frame using the derived regression analysis function, en el que la operación de ocultación comprende además ajustar el parámetro previsto de la trama de error a un valor incluido en un intervalo predeterminado cuando el parámetro previsto se encuentra fuera del intervalo predeterminado.wherein the concealment operation further comprises setting the predicted parameter of the error frame to a value within a predetermined range when the predicted parameter is outside the predetermined range. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento de análisis de regresión es un análisis de regresión lineal.2. The method of claim 1, wherein the regression analysis method is linear regression analysis. 3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento de análisis de regresión es un análisis de regresión no lineal.The method of claim 1, wherein the regression analysis method is a non-linear regression analysis. 4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la operación de establecimiento comprende:4. The method of any one of the preceding claims, wherein the establishment operation comprises: obtener la una o más características de señal; yobtain the one or more signal characteristics; and establecer un número de tramas buenas anteriores a las que hacer referencia en el procedimiento de análisis de regresión, en base a la una o más características de señal obtenidas.establishing a number of previous good frames to refer to in the regression analysis procedure, based on the one or more signal characteristics obtained. 5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la operación de obtención comprende obtener la una o más características de señal en base a la información acerca de la trama buena anterior.The method of claim 4, wherein the obtaining step comprises obtaining the one or more signal characteristics based on the information about the previous good frame. 6. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la operación de obtención comprende obtener la una o más características de señal en base a la al menos una de información de clase e información de energía de la trama buena anterior.The method of claim 4, wherein the obtaining step comprises obtaining the one or more signal characteristics based on the at least one of class information and energy information from the previous good frame. 7. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la operación de obtención comprende obtener la una o más características de señal en base a la al menos una de información de señal de ataque, información de ventana e información de energía de la trama buena anterior.The method of claim 4, wherein the obtaining step comprises obtaining the one or more signal characteristics based on the at least one of attack signal information, window information, and energy information of the good frame. previous. 8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende adicionalmente:The method of any one of the preceding claims further comprising: determinar si cada una de las tramas en el flujo de bits tiene el error.determine if each of the frames in the bit stream has the error. 9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la operación de establecimiento comprende además establecer un intervalo para extraer el uno o más parámetros de la trama buena anterior a la que hacer referencia y para ocultar el error usando el procedimiento de análisis de regresión en base a la una o más características de señal.The method of any one of the preceding claims, wherein the setting operation further comprises setting an interval to extract the one or more parameters from the previous good frame to refer to and to hide the error using the method of regression analysis based on the one or more signal characteristics. 10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la operación de establecimiento comprende además establecer el procedimiento de ocultación para ocultar un error para una capa de error que incluye la posición del error y su siguiente capa en una trama de error que tiene el error en base a una o más características de señal de la trama de error.The method of claim 1, wherein the setting operation further comprises setting the concealment procedure to hide an error for an error layer that includes the position of the error and its next layer in an error frame having the error based on one or more signal characteristics of the error frame. 11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la operación de ocultación comprende además predecir un parámetro asociado con información de energía de la trama de error.The method of claim 1, wherein the concealment operation further comprises predicting a parameter associated with energy information from the error frame. 12. Un aparato de ocultación de errores de trama para una señal de audio, que comprende:12. A frame error concealment apparatus for an audio signal, comprising: una unidad de establecimiento de procedimiento de ocultación para establecer un procedimiento de ocultación estableciendo un procedimiento de análisis de regresión para ocultar un error de una trama de error que tiene el error en base a una o más características de señal de la trama de error; ya concealment procedure setting unit for establishing a concealment procedure by establishing a regression analysis procedure to hide an error of an error frame having the error based on one or more signal characteristics of the error frame; and una unidad de ocultación de errores para derivar una función de análisis de regresión para predecir un parámetro de la trama de error a partir de uno o más parámetros de al menos una trama buena anterior usando el procedimiento de análisis de regresión establecido, y para ocultar el error prediciendo un parámetro de la trama de error a partir del uno o más parámetros de la al menos una trama buena anterior usando la función de análisis de regresión derivada,an error concealment unit for deriving a regression analysis function for predicting a parameter of the error frame from one or more parameters of at least one previous good frame using the established regression analysis procedure, and for hiding the error predicting a parameter of the error frame from the one or more parameters of the previous at least one good frame using the derived regression analysis function, en el que la operación de ocultación comprende además ajustar el parámetro previsto de la trama de error a un valor incluido en un intervalo predeterminado cuando el parámetro previsto se encuentra fuera del intervalo predeterminado. wherein the concealment operation further comprises setting the predicted parameter of the error frame to a value within a predetermined range when the predicted parameter is outside the predetermined range.
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